[發(fā)明專利]一種大能量高效率全固態(tài)綠光激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011501708.7
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112615238A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李高龍;于廣禮;丁建永;張恒源;王輝紅;畢治中;房春奇
• 申請（專利權(quán)）人: 南京先進(jìn)激光技術(shù)研究院
• 主分類號: H01S3/00
• 分類號: H01S3/00;H01S3/08;H01S3/081;H01S3/0941
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王安琪

1.一種大能量高效率全固態(tài)綠光激光器，其特征在于，包括：振蕩級、一級放大、二級放大和腔外倍頻；振蕩級輸出光束經(jīng)過一級放大和二級放大，再通過腔外倍頻，進(jìn)行高光束質(zhì)量綠光輸出。

2.如權(quán)利要求1所述的大能量高效率全固態(tài)綠光激光器，其特征在于，振蕩級包括振蕩級泵浦模塊、道威棱鏡、準(zhǔn)直聚焦鏡、振蕩級后腔鏡、振蕩級激光晶體、振蕩級偏振片、振蕩級1/4波片、電光開關(guān)、振蕩級光楔對和輸出鏡；振蕩級泵浦模塊中泵浦光經(jīng)準(zhǔn)直鏡，而后經(jīng)過道威棱鏡方向被折轉(zhuǎn)180°，進(jìn)入準(zhǔn)直聚焦后，透過振蕩級后腔鏡入射到振蕩級激光晶體中，依次經(jīng)過振蕩級偏振片、振蕩級1/4波片、電光開關(guān)、振蕩級光楔對和輸出鏡，最后形成激光輸出。

3.如權(quán)利要求1所述的大能量高效率全固態(tài)綠光激光器，其特征在于，一級放大級包括一級放大級擴(kuò)束系統(tǒng)、一級放大級45°反射鏡、一級放大級隔離器、1064半波片、一級放大級偏振分光棱鏡PBS、一級放大級激光晶體、一級放大級模式匹配透鏡、一級放大級1/4波片、一級放大級光楔對和一級放大級0°反射鏡；振蕩級形成的激光輸出光束入射到一級放大級擴(kuò)束系統(tǒng)上，光束被整形后，入射至一級放大級45°反射鏡，光路被折轉(zhuǎn)90°，入射到一級放大級隔離器中，而后光路入射1064半波片，經(jīng)過一級放大級偏振分光棱鏡PBS，光路再次被折轉(zhuǎn)90°后入射到一級放大級激光晶體中，接著依次傳輸?shù)揭患壏糯蠹壞Ｊ狡ヅ渫哥R、一級放大級1/4波片、一級放大級光楔對和一級放大級0°反射鏡，光束被一級放大級0°反射鏡反射后再次依次入射到一級放大級光楔對、一級放大級1/4波片、一級放大級模式匹配透鏡、一級放大級激光晶體中；將兩次經(jīng)過一級放大級激光晶體的振蕩級輸出光束放大，最后再透過一級放大級偏振分光棱鏡PBS，輸出至二級放大級。

4.如權(quán)利要求1所述的大能量高效率全固態(tài)綠光激光器，其特征在于，二級放大級包括二級放大級擴(kuò)束系統(tǒng)、二級放大級隔離器、二級放大級45°反射鏡、二級放大級偏振分光棱鏡PBS、二級放大級激光晶體、二級放大級模式匹配透鏡、二級放大級1/4波片、二級放大級光楔對和二級放大級0°反射鏡；一級放大級形成的激光輸出光束入射到二級放大擴(kuò)束系統(tǒng)上，光束被整形后，入射到二級放大級隔離器中，而后出射至二級放大級45°反射鏡，光束被折轉(zhuǎn)90°，經(jīng)過二級放大級偏振分光棱鏡PBS光路，再次被折轉(zhuǎn)90°后入射到二級放大級激光晶體中，接著傳輸?shù)蕉壏糯蠹壞Ｊ狡ヅ渫哥R、二級放大級1/4撥片、二級放大級光楔對和二級放大級0°反射鏡，被二級放大級0°反射鏡反射后再次依次通過二級放大級光楔對、二級放大級1/4波片、二級放大級模式匹配透鏡、二級放大級激光晶體中；將兩次經(jīng)過二級放大級激光晶體的一級放大級輸出光束放大，最后再透過二級放大級偏振分光棱鏡PBS和二級放大級45°反射鏡，將光束折轉(zhuǎn)90°輸出至腔外倍頻。

5.如權(quán)利要求1所述的大能量高效率全固態(tài)綠光激光器，其特征在于，腔外倍頻包括腔外倍頻擴(kuò)束系統(tǒng)、腔外倍頻45°反射鏡、倍頻晶體、532/1064分光鏡、1064吸收體、腔外倍頻擴(kuò)束系統(tǒng)、45°532反射鏡和窗口鏡；二級放大級形成的激光輸出光束入射到倍頻縮束系統(tǒng)上，光束被整形后，傳遞至腔外倍頻45°反射鏡，光路被折轉(zhuǎn)90°，入射倍頻晶體，而后經(jīng)過532/1064分光鏡，透過分光鏡的1064nm激光入射到1064吸收體被吸收，被分光鏡反射532nm綠光入射擴(kuò)束系統(tǒng)進(jìn)行光束整形，光束折轉(zhuǎn)90°，穿過窗口鏡傳遞至腔外。

6.如權(quán)利要求2所述的大能量高效率全固態(tài)綠光激光器，其特征在于，振蕩級泵浦模塊和放大級泵浦模塊中，泵浦源為半導(dǎo)體激光器，泵浦方式為端面泵浦或側(cè)面泵浦。

7.如權(quán)利要求2所述的大能量高效率全固態(tài)綠光激光器，其特征在于，振蕩級后腔鏡為平凸鏡，凸面朝向腔內(nèi)直接補(bǔ)償激光晶體的熱透鏡效應(yīng)，無需在腔內(nèi)插入負(fù)透鏡補(bǔ)償，凸面曲率半徑可根據(jù)激光晶體等效熱透鏡焦距靈活調(diào)整。