[發明專利]一種四端泵窄脈寬固體激光發生裝置

在審

• 申請號: 201711181132.9
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107968305A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 李林軍;段小明;楊玉強;楊曦凝;白云峰;謝文強;周龍
• 申請（專利權）人: 黑龍江工程學院
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S3/11;G02F1/01
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

1.一種四端泵窄脈寬固體激光發生裝置，其特征在于，包括：

第一光學系統，包括，第一激光發生裝置(1)、第一隔離裝置(2)、第一全反射鏡(3)、第一激光晶體(6)、第二全反射鏡(7)、第二隔離裝置(8)、第二激光發生裝置(9)、輸出鏡(16)；

其中，第一激光發生裝置(1)發射的抽運光束經第一隔離裝置(2)透射后入射至第一全反射鏡(3)，經第一全反射鏡(3)透射至第一激光晶體(6)，獲得震蕩光束，該震蕩光束經第二全反射鏡(7)反射回第一全反射鏡(3)，經第一全反射鏡(3)反射至第三全反射鏡(11)，經第三全反射鏡(11)反射后從輸出鏡(16)輸出；

第二激光發生裝置(9)發射的抽運光束經第二隔離裝置(8)透射后入射至第二全反射鏡(7)，經第二全反射鏡(7)透射至第一激光晶體(6)，獲得震蕩光束，該震蕩光束經第一全反射鏡(3)反射至第三全反射鏡(11)，經第三全反射鏡(11)反射后經輸出鏡(16)輸出；

第二光學系統，包括，第三激光發生裝置(5)、第三隔離裝置(4)、第一全反射鏡(3)、第二激光晶體(10)、第三全反射鏡(11)、第四隔離裝置(12)、第四激光發生裝置(13)、輸出鏡(16)；

其中，第三激光發生裝置(5)發射的抽運光束經第三隔離裝置(4)透射后入射至第一全反射鏡(3)，經第一全反射鏡(3)透射至第二激光晶體(10)，獲得震蕩光束，該震蕩光束入射至第三全反射鏡(11)，經第三全反射鏡(11)反射后經輸出鏡(16)輸出；

第四激光發生裝置(13)發射的抽運光束經第四隔離裝置(12)透射至第三全反射鏡(11)，經第三全反射鏡(11)透射至第二激光晶體(10)，獲得震蕩光束，該震蕩光束入射至第一全反射鏡(3)，經第一全反射鏡(3)反射至第二全反射鏡(7)后又反射回第一全反射鏡(3)，經第二激光晶體(10)透射后入射至第三全反射鏡(11)，經第三全反射鏡(11)反射后經輸出鏡(16)輸出；

第一脈寬壓縮裝置(14)，包括：

第一轉動調整臺，該第一轉動調整臺具有微米級步進電控系統；

石墨烯布拉格光柵，位于所述第一轉動調整臺上，處于光路中心，能夠在所述第一轉動調整臺的轉動下進行微米級角度調整；

第二脈寬壓縮裝置(15)，包括：

第二轉動調整臺，該第二轉動調整臺具有微米級步進電控系統；

F-P腔，位于所述第二轉動調整臺上，處于光路中心，能夠在所述第二轉動調整臺的轉動下進行微米級角度調整；

計算機控制系統(17)，所述輸出光束被所述示波器(18)接收后，將脈寬信號反饋至所述計算機控制系統(17)，所述計算機控制系統(17)預先存儲的模擬信息進行比較，并根據比較結果自動調整第一激光發生裝置(1)、第二激光發生裝置(9)、第三激光發生裝置(5)、第四激光發生裝置(3)、第一脈寬壓縮裝置(14)、第二脈寬壓縮裝置(15)的參數，直到所述輸出光的性能與所述預先存儲的模擬信息相吻合，從而獲得皮米線寬的激光輸出。

2.根據權利要求1所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述計算機控制系統(17)分別單獨控制第一激光發生裝置(1)、第二激光發生裝置(9)、第三激光發生裝置(5)、第四激光發生裝置(3)的激光輸出功率，獲得穩定的激光輸出后，再根據所述預先存儲的模擬信息先調整第一脈寬壓縮裝置(14)進行脈寬壓縮，再調整第二脈寬壓縮裝置(15)進行脈寬壓縮。

3.根據權利要求1所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述石墨烯布拉格光柵為光纖光柵結構，包括纖芯、包層、石墨烯層；所述石墨烯層厚度為0.1mm；所述F-P腔的厚度為0.15mm。

4.根據權利要求1所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述第一激光晶體和第二激光晶體均為單摻Tm晶體，單摻Tm晶體的的摻Tm³⁺濃度為1.25at.％；摻Tm晶體的曲率半徑為-250mm，摻Tm晶體的長度80mm。