[發明專利]一種多波長全固態黃光激光器

在審

• 申請號: 201610185994.8
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105633786A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 游振宇;孫益堅;涂朝陽;徐金龍;朱昭捷;王燕
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: H01S3/108
• 分類號: H01S3/108;H01S3/109;H01S3/16;H01S3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及激光領域，尤其涉及一種由一塊雙波長激光晶體在同一個腔內 實現兩個基波，并由具有兩條增益譜線的拉曼晶體輸出四個波長的一階斯托克 斯拉曼光，并由這四個波長的激光通過非線性晶體產生的位于黃光波段的倍頻 光與和頻光，實現多波長黃色激光輸出的多波長的激光器。

背景技術

黃光波段的激光接近人眼最敏感的波長(555nm)，該波段的激光輻射在生 物醫學、空間目標探測和識別、雷達、激光顯示、化學等領域有著廣泛的應用 前景。但是目前并沒有合適的激光增益介質能直接產生黃色激光，因此可見， 黃色激光的產生是目前激光界的一個難題。目前絕大多數產生全固態黃光的技 術是通過半導體泵浦一個摻釹離子的激光增益介質實現1064nm附近的激光，并 通過拉曼晶體實現波長為1100-1200nm的一階斯托克斯拉曼光，再通過非線性 光學晶體實現波長為550-600nm波段的倍頻黃光輸出。

發明內容

本發明針對目前黃色拉曼激光存在的波長單一的不足，提供了一種結構緊 湊、高效、穩定的多波長全固態黃光激光器。

本發明的多波長全固態黃光激光器，采用如下的技術方案:

該多波長全固態黃光激光器由泵浦源、光學耦合系統與諧振腔組成，諧振 腔包括輸入鏡、Yb:GdAl₃(BO₃)₄晶體、調Q元件、KGd(WO₄)₂拉曼晶體、非線 性晶體、輸出鏡依次排列組成。Yb:GdAl₃(BO₃)₄晶體、KGd(WO₄)₂晶體與非線 性晶體的兩端均鍍有950-1200nm、550-600nm波段的增透膜，輸入鏡鍍有 950-980高透膜、1040-1200nm和550-600nm高反膜，輸出鏡鍍有1040-1200nm 高反膜和550-600nm增透膜。

半導體泵譜光通過光學耦合系統后通過輸入鏡聚焦于晶體內部，并通過調Q 元件實現波長為1042nm與1047nm附近的短脈沖雙偏振雙波長基頻光，這兩個 波長的基頻光通過具有雙拉曼增益譜線的KGd(WO₄)₂晶體(增益位移為768cm^-1和901cm^-1)，形成拉曼激光，通過90°旋轉KGd(WO₄)₂晶體會有兩種匹配方式， 分別是1042nm匹配768cm^-1、1047nm匹配901cm^-1和1042nm匹配901cm^-1、 1047nm匹配768cm^-1，這兩種匹配分別形成1133nm、1156nm與1150nm、 1138nm的兩種雙偏振雙波長輸出，再通過非線性晶體(采用非臨界相位匹配切 割的LBO、KTP等晶體)，實現兩種多波長拉曼光倍頻激光輸出，第一種為倍頻 光566nm、578nm和和頻572nm激光，第二種為倍頻光575nm、569nm以及和 頻572nm激光。

本發明采用了Yb:GdAl₃(BO₃)₄雙波長激光晶體，結合雙拉曼增益譜線的 KGd(WO₄)₂晶體，實現了腔內拉曼倍頻的方式產生了多種黃色波段激光譜線的 發射，具有結構緊湊、高效、穩定的優點。

附圖說明

圖1是本發明的全固態拉曼倍頻黃光激光器的結構示意圖。

其中:1、泵浦光源，2、光學耦合系統，3、輸入鏡，4、Yb:GdAl₃(BO₃)₄激 光晶體，5、調Q元件，6、拉曼晶體KGd(WO₄)₂，7、非線性晶體8、輸出鏡

具體實施方式

實施例1