[實用新型]基于GNRs可飽和吸收體的調Q固體脈沖激光器

有效

• 申請號: 201822120413.X
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN209029673U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 常建華;戴騰飛;劉海洋;戴瑞
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: H01S3/098
• 分類號: H01S3/098;H01S3/16;H01S3/081
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本實用新型公開了基于GNRs可飽和吸收體的調Q固體脈沖激光器，帶尾纖輸出的半導體激光器能產生射向耦合透鏡的連續光，連續光透過耦合透鏡后，射向平凹鏡的平面，然后透過平凹鏡入射到Cr:LiSAF晶體中，經過Cr:LiSAF晶體增益后，連續光變為脈沖激光射向反射鏡，反射鏡將脈沖激光反射并原路返回，脈沖激光在Cr:LiSAF晶體中經過，加強光強，從Cr:LiSAF晶體射出后，射到平凹鏡的凹面，經平凹鏡反射至GNRs可飽和吸收體，透過GNRs可飽和吸收體后射向輸出鏡，最后由輸出鏡輸出鎖模脈沖激光。本實用新型具有可獲得高能量的鎖模脈沖激光，實現飛秒、皮秒級的脈沖輸出的優點。

技術領域

本實用新型屬于激光技術及其非線性光學的技術領域，具體涉及基于GNRs可飽和吸收體的調Q固體脈沖激光器。

背景技術

作為被動調Q激光的重要組成部分，可飽和吸收體的發展一直受到研究者的重視。理想的可飽和吸收體應該具備超快的響應時間、較寬的吸收帶寬、較大的三階非線性系數以及較低的制備成本等特點。起初，在實驗中應用較為廣泛的有染料、色心材料、摻Cr4+的晶體等等。隨后，半導體可飽和吸收鏡、碳納米管、石墨烯又被應用到被動調Q技術中。近幾年，貴金屬材料因其具有較大的三階非線性和皮秒級的反應時間，已經在各個領域得到了廣泛的應用，比如超快通訊、光學信息處理、全光學開關、光數據存儲器以及光限幅等。金納米粒子由于其在光動力治療、生物傳感、超高分辨率成像等領域的廣泛應用，而受到研究者的關注，這些應用的實現主要依賴于金納米顆粒優越的物理性能，這種性能主要來源于其表面等離子體共振。在光學領域，通過研究我們發現隨著金納米棒長徑比的改變，其表面等離激元共振峰的位置也會發生改變，因此，它具有可調諧的吸收峰，這使得，基于金納米棒可飽和吸收體的被動調Q激光器有望覆蓋可見波段到紅外波段。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種可獲得高能量的鎖模脈沖激光，實現飛秒、皮秒級的脈沖輸出的基于GNRs可飽和吸收體的調Q固體脈沖激光器。

為實現上述技術目的，本實用新型采取的技術方案為：

基于GNRs可飽和吸收體的調Q固體脈沖激光器，其中：包括半導體激光器、耦合透鏡、平凹鏡、Cr:LiSAF晶體、反射鏡、GNRs可飽和吸收體和輸出鏡，帶尾纖輸出的半導體激光器能產生射向耦合透鏡的連續光，連續光透過耦合透鏡后，射向平凹鏡的平面，然后透過平凹鏡入射到Cr:LiSAF晶體中，經過Cr:LiSAF晶體增益后，連續光變為脈沖激光射向反射鏡，反射鏡將脈沖激光反射并原路返回，脈沖激光在Cr:LiSAF晶體中經過，加強光強，從Cr:LiSAF晶體射出后，射到平凹鏡的凹面，經平凹鏡反射至GNRs可飽和吸收體，透過GNRs可飽和吸收體后射向輸出鏡，最后由輸出鏡輸出鎖模脈沖激光。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

上述的半導體激光器發射的連續光中心波長為671nm。

上述的平凹鏡平面面向半導體激光器，耦合透鏡位于半導體激光器和平凹鏡之間，平凹鏡平面鍍有671nm增透膜和860nm高反膜，凹面鍍有860nm高反膜。

上述的Cr:LiSAF晶體面向平凹鏡的一面鍍有鍍有671nm增透膜和860nm高反膜，背向平凹鏡的一面鍍有860nm的增透膜，Cr:LiSAF晶體能將671nm連續光增益為860nm脈沖激光。

上述的反射鏡鍍有860nm高反膜。

上述的輸出鏡接收光線的一面鍍有860nm的增透膜。

上述的輸出鏡輸出的鎖模脈沖激光為860nm脈沖激光。

上述的輸出鏡上的860nm的增透膜的透過率是5%。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：