[發明專利]一種提高Er,Yb:glass/Co2+

有效

• 申請號: 202010540146.0
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111769433B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 李強;惠勇凌;方子君;李國泰;朱占達;雷訇
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01S3/11
• 分類號: H01S3/11;H01S3/17
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

本發明屬于固體激光器領域。一種提高Er,Yb:glass/Co²⁺:MgAl₂O₄激光器輸出能量的方法，在不改變激光器泵浦、增益介質參數以及激光諧振腔結構和尺寸參數的前提下，采用[110]切割方向的Co²⁺:MgAl₂O₄作為被動調Q晶體，利用其各向異性的可飽和吸收特性，選取泵浦光偏振方向與[110]切割Co²⁺:MgAl₂O₄晶體的[001]晶軸方向夾角的最佳角度(90°或270)時，能夠提高輸出激光脈沖能量。

技術領域

本發明涉及一種使用半導體(LD)端面泵浦鉺玻璃(Er,Yb:glass)增益介質，摻鈷尖晶石(Co²⁺:MgAl₂O₄)為被動調Q晶體的激光器，屬于固體激光器領域。

背景技術

以Er,Yb:glass為增益介質的激光器能發射出1.5μm附近的激光。該波段的光處于“人眼安全波長”，對人眼的允許曝光量高；處于“大氣窗口”，對煙、霧的穿透能力特別強成為了激光測距領域的重要激光波長。采用LD泵浦的 Er,Yb:glass/Co²⁺:MgAl₂O₄被動調Q激光器，由于其結構簡單、體積小、便于攜帶，在激光測距中有著廣泛的應用需求。

人們采用Co²⁺:MgAl₂O₄作為被動調Q晶體是利用其可飽和吸收特性。 Co²⁺:MgAl₂O₄由于其晶體結構的特點，具有各向異性的可飽和吸收特性。目前已有的Co²⁺:MgAl₂O₄晶體各向異性的可飽和吸收特性研究中，只有2007年白俄羅斯國立技術大學的一篇報道，其對[001]取向Co²⁺:MgAl₂O₄晶體的透射率曲線以及吸收截面進行測定，認為偏振光沿著晶體[001]方向傳播時，在360度旋轉偏振光過程中，透射率顯示出四個最大值和最小值，表現有各向異性特性(Y.V.Volk, A.M.Malyarevich,K.V.Yumashev,V.N.Matrosov,T.A.Matrosova,and M.I. Kupchenko,Anisotropy of Nonlinear Absorption in Co²⁺:MgAl₂O₄ Crystal,Appl. Phys.B,2007,88,443–7.)。除此之外，到目前為止，國內外尚未有[110]切割方向的Co²⁺:MgAl₂O₄晶體可飽和吸收特性及其應用研究的相關報道。

本發明提供一種提高Er,Yb:glass/Co²⁺:MgAl₂O₄激光器輸出能量的方法。在不改變激光器泵浦、增益介質參數的情況下，通過改變被動調Q晶體 Co²⁺:MgAl₂O₄的取向，進一步提高輸出激光脈沖能量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡單、高效的提高Er,Yb:glass/Co²⁺:MgAl₂O₄被動調Q激光器輸出能量的方法，在不改變激光器泵浦、增益介質參數，以及激光諧振腔結構和尺寸參數的前提下，進一步提高輸出激光脈沖能量。