[發明專利]一種用于激射350nm激光的全固體激光器

在審

• 申請號: 201910047752.6
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109687274A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 沈建平;王巍
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/0941;H01S3/11
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發明公開了一種用于激射350nm激光的全固體激光器，包括用于產生激光源的966nmLD激光泵浦和光纖耦合鏡，光纖耦合鏡用于整合966nmLD激光泵浦產生激光的光斑，激光器還包括平平鏡、平凹鏡和濾鏡，且在平平鏡與平凹鏡之間設置有按照指定比例摻有Er的YSGG晶體，平平鏡、平凹鏡、YSGG晶體和濾鏡依次設置在同一軸線上；平平鏡和平凹鏡組合形成激光器的諧振腔，平平鏡的鍍膜系數為：350nm、540nm～558nm、650nm～675nm波長激光反射率大于99.9％，以及966nm波長激光的透過率大于95％；平凹鏡按照連續和脈沖的輸出條件設置不同的鍍膜系數；YSGG晶體用作激光器的增益介質；濾鏡用于濾除350nm波長激光外的所有從激光器發射出來的光；本發明整體結構簡單，可以直接激射出350nm的激光，且具有良好的光斑光束質量。

技術領域

本發明屬于光學器件領域，尤其涉及激光器器件，具體涉及一種用于激射350nm激光的全固體激光器。

背景技術

固體紫外激光器按泵浦方式分為氙燈泵浦紫外激光器、氪燈泵浦紫外激光器以及新型的激光二極管泵浦全固態激光器。但固體紫外激光器光電轉換效率一般較低，紫光二極管向更短波長發展時，會在光子限制、非輻射過程、維持粒子數反轉等方面帶來新的難題。全固態紫外激光譜線產生的方法一般有兩種，一是直接對紅外全固體激光器進行腔內或腔外3倍頻或4倍頻來得到紫外激光譜線；二是先利用倍頻技術得到二次諧波然后再利用和頻技術得到紫外激光譜線。

氣體激光器包括以脈沖方式工作的準分子激光器、以連續方式工作的離子激光器和氦-鎘激光器以及金屬蒸氣紫外激光器。氣體紫外激光器的波長依賴于所使用的氣體混合物類型。金屬蒸氣紫外激光器主要指銅蒸氣紫外激光器，它產生波長為511nm和578nm的光，利用混頻和倍頻則可產生波長為255nm，271nm和289nm的紫外輻射。激光器光束分布服從高斯分布。氣體激光器應用中的突出問題是設備占地面積大、可靠性有限、壽命短、高能耗和高費用。而且，準分子激光光束質量差，掩膜損失大。離子激光器和氦-鎘激光器存在光束方向穩定性差的缺點。

中紫外波段是ALGaN激光二極管發展的重點方向；因為該波段紫外輻射的激發效率最高，其輸出效率也比較高。為了使紫外線輻射源更為實用化，半導體紫外二極管發展的一個方向是大幅縮小現有紫外激光器及其電源的體積和功耗，另一個方向是開發發射波長為280nm、功耗小于10mW的發光二極管以及發射波長為340nm、功耗小于25mW的激光二極管

綜上可知，現有的紫外波長固體激光器或氣體激光器均存在設備復雜程度較高，體積很大，價格昂貴的問題；但隨著技術的發展，對于紫外波長的半導體激光器復雜的異質結結構和很高的電流密度對半導體材料提出了很高的要求，目前的紫外半導體激光器只能到達370nm并且功率不是特別高，無法滿足要求。

發明內容

針對上述現有技術中紫外波長固體激光器和氣體激光器整體設備復雜程度高、體積大、價格昂貴，以及產生的激光波長無法滿足現有的生成需求的問題，本發明于提出一種用于激射350nm激光的全固體激光器；該全固體激光器利用非常簡單的裝置直接激射出350nm，具有固體激光器擁有的較好的光斑光束質量，又避免了像目前固體激光器和氣體激光器設備復雜度高和體積很大的問題，具體技術方案如下：