[發(fā)明專利]一種基于偏振合束方式運轉的2微米固體激光器

有效

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• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103280692A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 姚寶權;段小明;鞠有倫;王月珠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081;H01S3/10;H01S3/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于偏振合束方式運轉的2微米固體激光器，屬于2μm波段激光器技術領域。

背景技術

2μm激光是激光測距機、相干多普勒雷達、水蒸氣拋面差分吸收激光雷達系統(tǒng)等的理想光源。由于水分子對2μm波段的激光吸收很強，且可被光纖傳輸，使其應用領域廣泛，涉及到醫(yī)療、遙感、光通信等諸多方面。摻Tm/Ho離子的固體激光器是獲得2μm波段激光的有效途徑，受到泵浦功率水平、散熱能力以及介質膜抗損傷能力的限制，目前存在2μm固體激光器的輸出功率提高受限，不能滿足某些技術領域的應用要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的2μm固體激光器的輸出功率提高受限，不能滿足某些技術領域的應用要求的問題，從而提出了一種基于偏振合束方式運轉的2微米固體激光器。

一種基于偏振合束方式運轉的2微米固體激光器包括第一2μm全反鏡、第二2μm全反鏡、第三2μm全反鏡、第四2μm全反鏡、第一激光晶體、第二激光晶體、正交偏振片、第一2μm輸出耦合鏡、第二2μm輸出耦合鏡和半波片，

第一2μm全反鏡為0°全反鏡，第三2μm全反鏡為0°全反鏡，第二2μm全反鏡為45°全反鏡，第四2μm全反鏡為45°全反鏡，

第一激光晶體和第二激光晶體的放置方式相同，

第一束泵浦光A經(jīng)第一2μm全反鏡入射至第一激光晶體，第二束泵浦光B經(jīng)第二2μm全反鏡入射至第一激光晶體，第一束泵浦光A和第二束泵浦光B經(jīng)第一激光晶體吸收后產(chǎn)生水平偏振2μm波段的激光，所述的2μm波段的激光經(jīng)第一2μm輸出耦合鏡以45°入射至正交偏振片，

第二束泵浦光B以45°入射至第二2μm全反鏡，

第三束泵浦光C經(jīng)第三2μm全反鏡入射至第二激光晶體，第四束泵浦光D經(jīng)第四2μm全反鏡入射至第二激光晶體，第三束泵浦光C和第四束泵浦光D經(jīng)第二激光晶體吸收后產(chǎn)生水平偏振2μm波段的激光，所述的2μm波段的激光經(jīng)第二2μm輸出耦合鏡入射至半波片，經(jīng)半波片旋轉偏振態(tài)后變成垂直偏振的2μm波段激光，該激光束以45°入射至正交偏振片，

第四束泵浦光D以45°入射至第四2μm全反鏡，第四束泵浦光D與第二束泵浦光B的光束方向垂直，

以45°入射至正交偏振片的水平偏振2μm波段激光束和以45°入射至正交偏振片的垂直偏振2μm波段激光束經(jīng)正交偏振片分別透射和反射后輸出偏振態(tài)正交的一個激光束。

第一激光晶體和第二激光晶體均為Tm:YLF晶體，該Tm:YLF晶體的尺寸為3×3×20mm³，諧振腔長度為100mm，輸出鏡曲率半徑為200mm，表面鍍一層膜，該膜對1.91μm波段透過率為30%。

第一束泵浦光A、第二束泵浦光B、第三束泵浦光C和第四束泵浦光D的波長均為792nm。

本發(fā)明采用正交偏振片作為合束器件，成倍提高2μm激光器的輸出功率，使該技術滿足某些技術領域的應用要求。采用全固化設計，結構緊湊，穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1為一種基于偏振合束方式運轉的2微米固體激光器的光路原理圖。

具體實施方式

具體實施方式一、結合圖1具體說明本實施方式，本實施方式所述的一種基于偏振合束方式運轉的2微米固體激光器包括第一2μm全反鏡1-1、第二2μm全反鏡1-2、第三2μm全反鏡1-3、第四2μm全反鏡1-4、第一激光晶體2-1、第二激光晶體2-2、正交偏振片3、第一2μm輸出耦合鏡4-1、第二2μm輸出耦合鏡4-2和半波片5，

第一2μm全反鏡1-1為0°全反鏡，第三2μm全反鏡1-3為0°全反鏡，第二2μm全反鏡1-2為45°全反鏡，第四2μm全反鏡1-4為45°全反鏡，

第一激光晶體2-1和第二激光晶體2-2的放置方式相同，

第一束泵浦光A經(jīng)第一2μm全反鏡1-1入射至第一激光晶體2-1，第二束泵浦光B經(jīng)第二2μm全反鏡1-2入射至第一激光晶體2-1，第一束泵浦光A和第二束泵浦光B經(jīng)第一激光晶體2-1吸收后產(chǎn)生水平偏振2μm波段的激光，所述的2μm波段的激光經(jīng)第一2μm輸出耦合鏡4-1以45°入射至正交偏振片3，

第二束泵浦光B以45°入射至第二2μm全反鏡1-2，