[發明專利]被動調Q微片激光器

在審

• 申請號: 201410377302.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104184027A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 卓朝旦
• 申請（專利權）人: 奉化市宇創產品設計有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/13
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種采用光子晶體光纖進行放大得到能量輸出的激光裝置，尤其涉及一種被動調Q微片激光器，屬于激光器領域。

背景技術

被動調Q是獲得脈沖激光輸出的常用方法，基于可飽和吸收效應的被動調Q固體激光器具有體積小、結構緊湊、調Q效率高等優點，在很多領域有很好的應用前景，但是被動調Q激光器輸出脈沖寬度、重頻、脈沖能量等性能參數的不穩定在很大程度上限制了其應用。另外由于可飽和吸收體的調Q機制決定，普通的被動調Q激光器的重復頻率和脈沖寬度等參數由泵浦速率和飽和吸收晶體的初始透過率決定，同時激光輸出脈沖時序不可控，在要求精確脈沖時域輸出的應用場合不能滿足要求。造成被動調Q激光器輸出不穩定的主要原因是固體均勻加寬增益介質中的空間燒孔效應的存在。為了提高被動調Q激光器輸出穩定性研究人員已經嘗試了多種方式，如種子脈沖注入，負反饋控制、預泵浦以及單縱模行波環形腔技術，其中單縱模行波環形腔激光器利用腔內單向行波運轉消除了晶體內的燒孔效應，有效提高了被動調Q激光器的輸出穩定性，同時具有單縱模輸出，脈沖輸出無調制，峰值功率高等優點，在高能量激光系統脈沖種子源，非線性光學獲得高轉換效率激光輸出，激光測量，光學微細加工以及熒光光譜學研究等領域具有很好的應用前景。目前被動調Q環形腔激光器多采用分立元件構成，腔內元件眾多、系統復雜、調節難度較大。

發明內容

為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。

本發明提供了一種被動調Q微片激光器，激光二極管、第一透鏡、偏振立方體分光鏡、分光鏡、第二透鏡、激光晶體和半導體可飽和吸收鏡，所述第一透鏡設置在激光二極管和偏振立方體分光鏡之間，依照光路依次設置第一透鏡、偏振立方體分光鏡、分光鏡、第二透鏡、激光晶體和半導體可飽和吸收鏡。

優選的，上述激光二極管為泵浦激光二極管。

優選的，上述第一透鏡的焦距為40mm，第二透鏡的焦距為19mm。

優選的，上述激光晶體為Nd：YVO₄激光晶體。

優選的，上述激光晶體通過焊接架焊接在熱沉上。

本發明提供的被動調Q微片激光器通過改變泵浦光的強度得到較高的能量。重復頻率和頻率調諧寬度是當時最高水平，該激光器可以采用光子晶體光纖進行一級放大便可得到十幾瓦的能量輸出。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

附圖標記：1-激光二極管；2-第一透鏡；3-偏振立方體分光器；4-分光鏡；5-第二凸透鏡；6-激光晶體；7-焊接架；8-半導體可飽和吸收鏡；9-熱沉。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發明，下面結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

本發明提供的被動調Q微片激光器包括激光二極管1、第一透鏡2、偏振立方體分光鏡3、分光鏡4、第二透鏡5、激光晶體6和半導體可飽和吸收鏡8，所述第一透鏡2設置在激光二極管1和偏振立方體分光鏡3之間，依照光路依次設置第一透鏡2、偏振立方體分光鏡3、分光鏡4、第二透鏡5、激光晶體6和半導體可飽和吸收鏡8。激光二極管1為泵浦激光二極管。第一透鏡2的焦距為40mm，第二透鏡5的焦距為19mm。激光晶體6為Nd：YVO₄激光晶體。激光晶體6通過焊接架7焊接在熱沉9上。

本發明提供的被動調Q微片激光器提供了Nd：YVO4微片激光器被動調Q的方式，獲得了重復頻率2MHz，脈寬200ps的1064nm單縱模激光。腔長250μm，半導體可飽和吸收鏡SESAM(semiconductor?saturable?absorber?mirrors)作為被動Q開關。通過改變泵浦光的強度得到100kHz-2MHz，脈沖能量從400nJ到130nJ，一直保持為單橫單縱模運轉。重復頻率和頻率調諧寬度是當時最高水平，該激光器可以采用光子晶體光纖進行一級放大便可得到十幾瓦的能量輸出。

以上所述之具體實施方式為本發明的較佳實施方式，并非以此限定本發明的具體實施范圍，本發明的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本發明之形狀、結構所作的等效變化均在本發明的保護范圍內。