[發明專利]1216nm的全固態拉曼激光器

無效

• 申請號: 201410160532.1
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103928838A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 陳衛標;喻乾桓;王明建
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30;H01S3/091
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本發明涉及激光技術領域，具體發明了一種1216nm全固態拉曼激光器。

背景技術

在1000nm到1300nm的光波段窗口中，水在1210nm波段附近有著較小的吸收系數同時脂肪中富含的CH₂鍵在該波段有著較大的吸收系數，該波段的激光器可用于探測脂肪。研究表明表皮下1cm深的脂肪對該1210nm波長的激光吸收是表皮的兩倍多。因此該波段的激光對于探測皮下脂肪不需要對待測物注入任何探測標記，是一種無傷的成像的方式，這也是未來人體成像的發展趨勢。

對于產生1210nm波段附近的激光因沒有激光介質可以直接產生激光達到這個波段，因此需要利用非線性效應來實現該波段的激光器。福建物質結構所曾公開過一種輸出波長在1210nm的全固態光學參量振蕩器，其利用1046nm激光通過特殊切割角的KTP晶體得到1210nm的激光。本發明采用拉曼晶體進行非線性變換不僅有著更高的轉換效率同時因不需要滿足參量振蕩器中苛刻的相位匹配條件，有著更為優良的穩定性，同時本發明采用腔內拉曼的結構使得激光器更為緊湊，成本更低。該波長的激光器也還未曾報道過。

發明內容

本發明的目的在于提供一種1216nm全固態拉曼激光器，該激光器具有結構緊湊、性能穩定和能量轉換效率高的優點。

本發明的技術解決方案如下：

一種1216nm全固態拉曼激光器，特點在于其構成包括同光軸的依次的1079nm基頻光諧振腔前腔鏡、Nd:YAP晶體、1079nm四分之一波片、KD*P電光調Q晶體、拉曼諧振腔前腔鏡、拉曼晶體Ba(NO₃)₂和耦合輸出鏡，泵浦源放置在Nd:YAP晶體兩側，所述的1079nm基頻光諧振腔前腔鏡上鍍有1079nm高反膜，所述的耦合輸出鏡鍍1079nm高反膜膜和1216nm波段部分透過率的介質膜，所述的拉曼諧振腔前腔鏡上鍍有1079nm增透和1216nm增反的介質膜。

本發明利用拉曼晶體Ba(NO₃)₂的1048cm^-1拉曼頻移產生1216nm激光。本發明采用側面泵浦的方式可以大幅提升拉曼激光器的輸出功率,同時采用內腔式拉曼激光器結構能夠充分利用了腔內泵浦光的高功率密度，內腔式拉曼激光器的閾值也更低。在1000nm到1300nm窗口，1210nm波段有較小的水吸收系數同時脂肪中富含的CH₂對于該波段比起表皮細胞有著更加強烈的吸收，因此該波段附近的激光可用于對皮下脂肪的成像應用，具有一定的市場前景。

附圖說明

附圖1是本發明1216nm全固態拉曼激光器的實例構成圖。

具體實施方式

以下結合附圖1和實施例對本發明作進一步說明：

一種1216nm全固態拉曼激光器的結構如圖1所示，包括1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101，側面泵浦源808nm半導體激光器102,Nd:YAP晶體103，1079nm四分之一波片104，KD*P電光調Q晶體105,拉曼諧振腔前腔鏡106，拉曼晶體Ba(NO₃)₂107和耦合輸出鏡108。在1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101和拉曼諧振腔前腔鏡106之間依次放置Nd:YAP晶體103，1079nm四分之一波片104，KD*P電光調Q晶體105，泵浦源102放置在Nd:YAP晶體103的兩側，并保證泵浦光不要打入對面的半導體激光器以免對泵浦源造成損傷。在拉曼諧振腔鏡106和耦合輸出鏡108之間放置拉曼晶體Ba(NO₃)₂。拉曼諧振腔前腔鏡106在1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101上鍍有1079nm高反膜同時在耦合輸出鏡108鍍膜保證其在1079nm高反并且在1216nm波段有一定透過率保證足夠的輸出。在拉曼諧振腔前腔鏡106上鍍有1079nm增透和1216nm增反的介質膜從而建立拉曼諧振腔。耦合輸出鏡鍍有1079nm高反膜和1216部分透過率的介質膜

本發明采用腔內拉曼諧振的方式，所說的泵浦光指的是Nd:YAP晶體103經過側面泵浦源808nm半導體激光器102泵浦輸出的1079nm的激光。

所說的基頻光諧振腔是由1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101和耦合輸出鏡108組成的1079nm波長激光諧振的諧振腔。

所說的拉曼諧振腔是由拉曼諧振腔前腔鏡106和耦合輸出鏡108組成的1216nm波長激光諧振的諧振腔。