[發(fā)明專利]一種基于功能復(fù)合晶體級(jí)聯(lián)變頻的新型近中紅外激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110478017.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113206428A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程夢(mèng)瑤;段延敏;程鈺渲;涂洪智;周玉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/07
• 分類號(hào): H01S3/07;H01S3/06;H01S3/10;H01S3/108;H01S3/30
• 代理公司: 北京中北知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11253
• 代理人: 陳孝政

本發(fā)明公開了一種基于功能復(fù)合晶體級(jí)聯(lián)變頻的新型近中紅外激光器，包括光路上依次設(shè)置的帶耦合系統(tǒng)的泵浦源、基頻光全反鏡片、三段鍵合功能復(fù)合晶體、Q開關(guān)、光參量振蕩腔全反鏡片、KTA晶體和輸出鏡片，所述帶耦合系統(tǒng)的泵浦源、基頻光全反鏡片、三段鍵合功能復(fù)合晶體、Q開關(guān)、光參量振蕩腔全反鏡片、KTA晶體和輸出鏡片的軸向中心線重合，所述基頻光全反鏡片與輸出鏡片之間構(gòu)成一個(gè)基頻光諧振腔，所述光參量振蕩腔全反鏡片與輸出鏡片之間構(gòu)成一個(gè)光參量振蕩腔。上述技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、激光轉(zhuǎn)換效率高、實(shí)現(xiàn)高效1.7微米波段激光輸出且實(shí)用性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于功能復(fù)合晶體級(jí)聯(lián)變頻的新型近中紅外激光器。

背景技術(shù)

1.7微米區(qū)域的光源可以減少生物組織的散射和吸收，在生物成像中提高成像深度；C-H鍵在1.7微米附近有強(qiáng)吸收峰，可用于皮脂腺激光手術(shù)和一些高密度聚合物的焊接。可以說(shuō)，1.7微米波段在生物光子學(xué)、激光醫(yī)療、光譜技術(shù)、中紅外激光產(chǎn)生等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用，極具研究?jī)r(jià)值。然而，1.7微米波段難于通過(guò)普通固體激光器直接實(shí)現(xiàn)，目前，通過(guò)普通頻率變換的激光輸出功率較低，實(shí)用性差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、激光轉(zhuǎn)換效率高、實(shí)現(xiàn)高效1.7微米波段激光輸出且實(shí)用性好的基于功能復(fù)合晶體級(jí)聯(lián)變頻的新型近中紅外激光器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種基于功能復(fù)合晶體級(jí)聯(lián)變頻的新型1.7微米波段激光器，包括光路上依次設(shè)置的帶耦合系統(tǒng)的泵浦源、基頻光全反鏡片、三段鍵合功能復(fù)合晶體、Q開關(guān)、光參量振蕩腔全反鏡片、KTA晶體和輸出鏡片，所述帶耦合系統(tǒng)的泵浦源、基頻光全反鏡片、三段鍵合功能復(fù)合晶體、Q開關(guān)、光參量振蕩腔全反鏡片、KTA晶體和輸出鏡片的軸向中心線重合，所述基頻光全反鏡片與輸出鏡片之間構(gòu)成一個(gè)基頻光諧振腔，所述光參量振蕩腔全反鏡片與輸出鏡片之間構(gòu)成一個(gè)光參量振蕩腔。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述三段鍵合功能復(fù)合晶體是三段式鍵合的YVO4/Nd:YVO4/YVO4晶體，中間的Nd:YVO4為自拉曼晶體，Nd:YVO4晶體兩端鍵合YVO4晶體。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為：所述KTA晶體為非臨界相位匹配切割KTA晶體。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為：所述Q開關(guān)包括聲光Q開光、電光Q開關(guān)和被動(dòng)調(diào)Q晶體。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為：所述帶耦合系統(tǒng)的泵浦源為輸出波長(zhǎng)為808納米或者880納米的半導(dǎo)體激光器。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為：所述基頻光全反鏡片對(duì)808納米或者880納米波段激光增透，同時(shí)對(duì)1.06和1.18微米波段激光高反射。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為：所述光參量振蕩腔全反鏡片對(duì)1.06微米和1.18微米波段激光增透，同時(shí)對(duì)1.7微米波段激光高反射。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為：所述輸出鏡片對(duì)1.06微米和1.18微米波段激光高反射，同時(shí)對(duì)1.7微米波段部分透過(guò)，用于輸出1.7微米波段激光，同時(shí)對(duì)1.5微米波段激光高透射，透過(guò)率大于50％，用于抑制1.06微米作為基頻光驅(qū)動(dòng)KTA光參量振蕩產(chǎn)生的1.5微米波段的激光。

本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)置為：由帶耦合系統(tǒng)的泵浦源抽運(yùn)三段鍵合功能復(fù)合晶體產(chǎn)生1.06微米波段的熒光，在由基頻光全反鏡片和輸出腔鏡組成的基頻光諧振腔內(nèi)形成振蕩激光，并通過(guò)Q開光調(diào)制，使得振蕩激光具有較強(qiáng)的峰值功率，再通過(guò)三段鍵合功能復(fù)合晶體自拉曼產(chǎn)生1.18微米激光經(jīng)過(guò)KTA晶體時(shí)通過(guò)參量振蕩產(chǎn)生1.7微米波段的激光，并且1.7微米波段的激光在光參量振蕩腔全反鏡片和輸出鏡片組成的光參量振蕩腔內(nèi)振蕩加強(qiáng)并部分輸出。