[發明專利]一種自倍頻全固態黃光激光器

有效

• 申請號: 201510535273.0
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105071217B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 于浩海;張懷金;王繼揚;路慶明
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30;H01S3/0941;H01S3/109;H01S3/16
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 陳桂玲

1.一種自倍頻全固態黃光激光器，包括激勵源、聚焦系統、自倍頻晶體、激光諧振腔，其中，所述自倍頻晶體是鐿離子摻雜硼酸鈣氧稀土鹽晶體；

所述自倍頻晶體通光方向是自倍頻的相位匹配方向，即沿晶體非主平面有效非線性系數最大方向切割；

所述激勵源為900-980nm的光源；

所述的激光諧振腔由輸入腔鏡和輸出腔鏡組成，輸入腔鏡和輸出腔鏡上分別有介質膜以抑制1020-1080 nm波段起振，實現從1140-1180nm波段激光起振；輸出腔鏡上還有對激勵源光源高反射的介質膜，以增加晶體對于激勵光的有效吸收；

所述自倍頻激光晶體位于入射腔鏡和輸出腔鏡之間；

通過自倍頻激光晶體產生激光振蕩和非線性頻率轉換，將激勵源出射的激勵光經過所述聚焦系統的準直聚焦，并通過輸入腔鏡注入到所述自倍頻晶體中，所述自倍頻晶體吸收激勵光能量在所述激光諧振腔中產生基頻光，基頻光利用所述自倍頻晶體的倍頻效應進行倍頻，實現570nm~590nm黃光激光輸出。

2.如權利要求1所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于所述激勵源為鈦寶石激光器或激光二極管激光器。

3.如權利要求1所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于，所述激勵源為發射波長970-980nm的激光二極管激光器。

4.如權利要求1所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于所述輸入腔鏡是輸入鏡鍍以介質膜A形成，或者是在所述自倍頻晶體的光入射端鍍以介質膜A形成；所述介質膜A至少有對900-1100nm高透過的介質膜。

5.如權利要求1所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于所述輸出腔鏡是輸出鏡鍍以介質膜B形成，或者是在所述自倍頻晶體的光出射端鍍以介質膜B形成；所述介質膜B至少有對980-1100nm高透過、對900-980nm高反射的介質膜。

6.如權利要求1所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于輸入腔鏡還需鍍以對1100-1200 nm和555 nm-600 nm高反射的介質膜，輸出腔鏡鍍以對1100-1200 nm高反射且對555 nm-600 nm高反射的介質膜；以實現黃光波段有效輸出，減少對激勵光的損耗。

7.如權利要求1所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于，所述鐿離子摻雜硼酸鈣氧稀土鹽晶體選自鐿摻雜硼酸鈣氧釔、鐿摻雜硼酸鈣氧鑭、鐿摻雜硼酸鈣氧釓中的一種，或者是鐿摻雜硼酸鈣氧釔、鐿摻雜硼酸鈣氧鑭、鐿摻雜硼酸鈣氧釓中的2種或3種所形成的混晶。

8.如權利要求7所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于，所述鐿離子摻雜硼酸鈣氧稀土鹽晶體的鐿離子摻雜濃度為1%~50%。

9.如權利要求7所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于，所述鐿離子摻雜硼酸鈣氧稀土鹽晶體的鐿離子摻雜濃度為15%~30%。

10.如權利要求1或7所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于，自倍頻晶體通光面為圓柱形、長方形或其他形狀，通光面拋光且鍍以對振蕩光和倍頻光高透過的介質膜或不鍍膜；自倍頻晶體通光方向長度為0.5 mm~50 mm。

11.如權利要求1或7所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于，自倍頻晶體通光方向長度4~20 mm。

12.如權利要求1所述的自倍頻全固態黃光激光器，其特征在于，所述自倍頻晶體沿晶體非主平面有效非線性系數最大方向切割可用激光波長為1064 nm激光器確定，最佳相位匹配方向為：與晶體折射率最大的主軸方向Z軸為120°±10°范圍且與最小的晶體折射率主軸方向X軸為-40°±10°范圍。

13.一種自倍頻黃光激光器，包括沿光路方向依次排列的激勵源、聚焦系統、激光諧振腔，自倍頻晶體在激光諧振腔內；其中，所述自倍頻晶體是鐿離子摻雜硼酸鈣氧稀土鹽晶體，激光諧振腔由鍍介質膜A的輸入鏡和鍍介質膜B的輸出鏡組成，所述輸入鏡鍍有對900-1100nm高透過且對1100-1200 nm和555 nm-600 nm高反射的介質膜A，輸出鏡鍍有對980-1100nm高透過、對900-980nm高反射且對1100-1200 nm和555 nm-600 nm高反射的介質膜B。

14.一種自倍頻黃光激光器，包括沿光路方向依次排列的激勵源、聚焦系統、激光諧振腔，自倍頻晶體；其中，所述自倍頻晶體是鐿離子摻雜硼酸鈣氧稀土鹽晶體，在自倍頻晶體的入射光端鍍有介質膜A，出射光端鍍有介質膜B，所述介質膜A與介質膜B形成所述的激光諧振腔，所述介質膜A是對900-1100nm高透過且對1100-1200 nm和555 nm-600 nm高反射的介質膜；所述介質膜B是對980-1100nm高透過、對900-980nm高反射且對1100-1200 nm和555 nm-600 nm高反射的介質膜；該激光器為微片黃光激光器。