[發明專利]一種高能量皮秒級輸出的固體脈沖激光器

在審

• 申請號: 202010317769.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111478166A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 納全新;楊經緯
• 申請（專利權）人: 緯達星辰（深圳）科技有限公司
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/092;H01S3/093;H01S3/16;A61B18/20
• 代理公司: 深圳市中興達專利代理有限公司 44637
• 代理人: 林麗明

1.一種高能量皮秒級輸出的固體脈沖激光器，其特征在于，所述固體脈沖激光器包括：泵浦源、泵浦光耦合裝置、激光腔鏡片組、摻釹塊狀固體激光增益介質、摻鉻塊狀可飽和吸收體；其中，

所述泵浦源，用于將電能轉換為增益介質所需的泵浦激光能量，并將泵浦激光輸出至泵浦光耦合裝置，同時通過控制泵浦源的脈沖能量、脈寬參數使得每次泵浦脈沖泵浦后諧振腔內僅有一個百皮秒量級的1064nm脈沖激光產生；

所述泵浦光耦合裝置，用于接收所述泵浦源發射的泵浦光，并將所述泵浦光進行聚焦，以及輸出至所述摻釹塊狀固體激光增益介質；

所述摻釹塊狀固體激光增益介質置于所述腔內鏡片組構成的激光諧振腔內，用于接收泵浦光，并在所述泵浦光的激勵下產生激光輸出所需的反轉粒子數；

所述摻鉻塊狀可飽和吸收體置于所述腔內鏡片組構成的激光諧振腔內，位于增益介質之后，用于對1064nm激光產生非線性可飽和吸收效應，調制產生百皮秒的高能激光脈沖；

所述激光腔鏡片組包含激光耦合輸出鏡與激光反射鏡，這些鏡片形成諧振腔，將1064nm的激光進行反射，使得激光在諧振腔內進行連續往返，激光耦合輸出鏡將激光腔內部分1064nm激光透射輸出。

2.根據權利要求1所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述激光腔鏡片組包括：激光耦合輸出鏡、反射鏡；激光耦合輸出鏡，反射鏡可以用來作為泵浦光耦合輸入鏡。

3.根據權利要求2所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述激光腔鏡片組的鏡片組合的類型為：平-平、平-凹、平-凸、凹-凸、凹-凹鏡片中的任意一種。

4.根據權利要求2所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述諧振腔中，1064nm的光在諧振腔內往返一周后，光所經受的總反射率不高于80％。

5.根據權利要求1所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述泵浦源為閃光燈泵浦翠綠寶石激光器。

6.根據權利要求1所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述激光器輸出波長范圍為740-760nm；所述激光器輸出單脈沖能量可控范圍為100-500毫焦；所述激光器輸出單脈沖寬度可控范圍為100-300微秒；所述激光器的脈沖重復頻率可控范圍為1-10赫茲。

7.根據權利要求1所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述摻釹塊狀固體激光增益介質為摻釹的玻璃、摻釹的晶體或摻釹的陶瓷中的任意一種。

8.根據權利要求7所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述摻釹塊狀固體激光增益介質靠近泵浦光一側鍍有750nm和1064nm的雙增透膜系，另一側鍍有750nm全反1064增透的雙色膜系。

9.根據權利要求1所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述激光器的固體脈沖輸出指的是輸出1064nm激光脈沖寬度小于800皮秒。

10.根據權利要求1所述的固體脈沖激光器，其特征在于，所述激光器的固體脈沖輸出的單脈沖能量大于1毫焦。