[發明專利]一種基于Nd:MgO:LiNbO3

有效

• 申請號: 202011287467.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112421363B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 于永吉;王宇恒;王超;王子健;董淵;金光勇
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/13
• 代理公司: 北京智信四方知識產權代理有限公司 11519
• 代理人: 劉真

本公開公開了一種基于Nd:MgO:LiNbO₃晶體的正交偏振雙波長自由調控切換激光器，激光器的水平光路上從左至右依次放置有激光二極管泵浦源、1084nm諧振腔全反鏡、偏振片、Nd:MgO:LiNbO₃晶體和輸出鏡；激光二極管泵浦源用于發射泵浦光；1084nm諧振腔全反鏡用于反射Nd:MgO:LiNbO₃晶體出射的1084nm激光，使1084nm激光在1084nm諧振腔內振蕩；偏振片放置在1084nm與1093nm諧振腔的交叉處，與水平光路成45度角放置，用于分離正交偏振雙波長；Nd:MgO:LiNbO₃用于出射1084nm和1093nm激光；輸出鏡用于輸出1084nm和1093nm激光；電光晶體和1093nm全反鏡依次放置在所述偏振片的反射光路上；電光晶體處于1093nm諧振腔中，用于在外加電壓的作用下改變1093nm激光的偏振態；1093nm全反鏡用于反射1093nm激光，使1093nm激光兩次通過所述電光晶體，并在1093nm諧振腔內振蕩。

技術領域

本發明涉及激光器領域，尤其涉及一種基于Nd:MgO:LiNbO₃晶體的正交偏振雙波長自由調控切換激光器。

背景技術

1μm正交偏振雙波長激光在材料加工、生物醫學、儀器精密測量、激光測距以及激光干涉測量等方面均有著廣泛的前景與研究應用價值，是激光領域的一個重要分支，因此如何對輸出波長進行精確調控成為了研究重點之一。近年來，基于摻雜釹離子的Nd:YLF、Nd:YAP、Nd:GdVO₄以及摻雜鐿離子Yb:KGW、Yb:GMB等線性晶體的激光器成為獲取正交偏振雙波長激光最廣為采用的技術手段，而產生正交偏振雙波長的主要原因在于晶體材料所摻雜的離子具有垂直的正交偏振態。因此，如何對雙波長進行精確控制是未來非常重要的發展方向。

基于Nd:MgO:LiNbO₃晶體產生的正交偏振雙波長現象剛剛發現，目前報道較少，參見文獻“Fan M Q,Li T,Zhao S Z,et al.Dual-wavelength laser operation in a-cutNd:MgO:LiNbO₃.Op tical Materials,2016,53:209-213”。顯然高泵浦功率下所面臨的問題并未涉及，而且也未對輸出的正交偏振雙波長進行精確調控，另外，基于Nd³⁺摻雜的MgO:LiNbO₃晶體進行周期極化將激光的增益與變頻共用同一晶體產生的自泵浦現象也是未來的發展方向。

發明內容

基于上述考慮，本發明提供一種基于Nd:MgO:LiNbO₃晶體的正交偏振雙波長自由調控切換激光器，其能夠對正交偏振雙波長1084nm與1093nm 進行精確調控，解決了基于Nd:MgO:LiNbO₃晶體正交偏振雙波長激光器無法精確調控波長輸出的問題。

本發明提供的一種基于Nd:MgO:LiNbO₃晶體的正交偏振雙波長自由調控切換激光器，包括：激光二極管泵浦源、1084nm諧振腔全反鏡、偏振片、Nd:MgO:LiNbO₃晶體、輸出鏡、電光晶體和1093nm全反鏡，其中：

所述激光器的水平光路上從左至右依次放置有激光二極管泵浦源、 1084nm諧振腔全反鏡、偏振片、Nd:MgO:LiNbO₃晶體和輸出鏡；

所述激光二極管泵浦源用于發射泵浦光；

所述1084nm諧振腔全反鏡沿水平光路放置，用于反射從 Nd:MgO:LiNbO₃晶體出射的1084nm激光，使1084nm激光在所述1084nm 諧振腔全反鏡和輸出鏡構成的1084nm諧振腔內振蕩；

所述偏振片放置在1084nm與1093nm諧振腔的交叉處，與水平光路成45度角放置，用于分離正交偏振雙波長；