[發明專利]一種基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器

有效

• 申請號: 201410620704.9
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104300355B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 于浩海;路大治;王繼揚;張懷金
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H01S3/108
• 分類號: H01S3/108;H01S3/081
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 楊磊

1.一種基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，沿光路依次包括激勵源（1）、輸入鏡（2）、硅酸鎵鑭晶體（3）和輸出鏡（4）；硅酸鎵鑭晶體通光方向為光參量振蕩的相位匹配方向，所述激勵源（1）是全固態脈沖激光器；所述輸入鏡（2）兩個通光面鍍以對激勵光高透過且對信頻光和閑頻光高反射的介質膜，輸出鏡（4）鍍以對信頻光高反射且對閑頻光部分透過的介質膜；產生1.51μm-3.59μm的中紅外激光輸出；

所述基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器晶體通光方向與光軸成71.1°-90°夾角；

所述硅酸鎵鑭晶體為光學級單晶體，在硅酸鎵鑭晶體通光面鍍以對激勵光、信頻光和閑頻光高透過的介質膜，所述介質膜選自對1.06μm、1.51μm和3.59μm高透過介質膜，對1.06μm、1.57μm及3.26μm高透過的介質膜和對1.06μm、1.85μm以及2.5μm高透過介質膜；

所述鍍在輸入鏡（2）兩個通光面對激勵光高透過且對信頻光和閑頻光高反射的介質膜選自對1.06μm高透過、對1.51μm和3.59μm高反射的介質膜，對1.06μm高透過、對1.57μm和3.26μm高反射的介質膜和對1.06μm高透過、1.85μm和2.5μm高反射的介質膜；

所述鍍在輸出鏡（4）通光面對信頻光高反射且對閑頻光部分透過的介質膜選自對1.57μm高反射且對3.26μm透過率為80%的介質膜、對3.26μm高反射且對1.57μm透過率為50%的介質膜、對1.51μm高反射和對3.59μm透過率為80%介質膜、對3.59μm高反射和對1.51μm光透過率為50%介質膜。

2.如權利要求1所述的基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，其特征在于所述硅酸鎵鑭晶體通光方向的長度為10mm-40mm。

3.如權利要求1所述的基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，其特征在于所述的輸入鏡（2）是平面鏡或凹面鏡，所述輸出鏡（4）為平面鏡或凹面鏡，其中，凹面鏡的曲率為20mm-1000mm，其凹面面對硅酸鎵鑭晶體。

4.如權利要求1所述的基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，其特征在于所述的激勵源是產生波長為1.06μm的全固態脈沖激光器。

5.如權利要求1或4所述的基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，其特征在于所述的激勵源是發射波長為1.06μm調Q激光器或1.06μm鎖模激光器。

6.如權利要求1所述的基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，其特征在于所述光參量振蕩激光器產生1.51μm、1.85μm 、3.26μm 、3.59μm的中紅外激光輸出。

7.如權利要求1所述的基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，其特征在于所述光參量振蕩激光器，由激勵源、輸入鏡、硅酸鎵鑭晶體和輸出鏡依次沿光路排列組成，其中激勵源為發射波長為1.06μm的Nd³⁺摻雜濃度為1at.%的摻釹釔鋁石榴石調Q激光器；輸入鏡為平面鏡，且兩個通光面上均鍍以對1.06μm高透過、對1.57μm和3.26μm高反射的介質膜；硅酸鎵鑭晶體通光方向與光軸成79.6°，通光方向晶體長度為30mm，兩個通光面拋光并鍍以對1.06μm、1.57μm及3.26μm高透過介質膜；輸出鏡為平面鏡，其兩個通光面上均鍍以1.57μm高反射且對3.26μm透過率為80%的介質膜；輸入鏡和輸出鏡之間的距離為50mm；開啟激勵源并加大泵浦功率至超過其閾值，得到3.26μm中紅外光參量振蕩激光輸出。

8.如權利要求1所述的基于硅酸鎵鑭晶體的光參量振蕩激光器，其特征在于所述光參量振蕩激光器，由激勵源、輸入鏡、硅酸鎵鑭晶體和輸出鏡依次沿光路排列組成，其中激勵源是發射波長為1.06μm的Nd³⁺摻雜濃度為1at.%的摻釹釩酸釔晶體鎖模激光器；輸入鏡為平面鏡，兩個通光面上均鍍以對1.06μm高透過、對1.51μm和3.59μm高反射的介質膜；硅酸鎵鑭晶體的通光方向與光軸成90°，通光方向晶體長度為10mm，兩個通光面拋光并鍍以對1.06μm、1.51μm和3.59μm高透過的介質膜；輸出鏡為凹面鏡，曲率半徑為1000mm，凹面面對硅酸鎵鑭晶體，輸出鏡兩個通光面鍍以對1.51μm高反射和對3.59μm光透過率為80%介質膜；輸入鏡和輸出鏡之間的距離為100mm；開啟激勵源并加大泵浦功率至超過其閾值，獲得3.59μm中紅外激光輸出。