[發(fā)明專利]一種自注入單縱模調(diào)Q激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210083660.5
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114122879A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴雄偉;高松;鄭建剛;肖凱博;蔣新穎;張君;薛嶠;龍蛟;吳鎮(zhèn)海;張雄軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: H01S3/07
• 分類號: H01S3/07;H01S3/08;H01S3/0941;H01S3/115;H01S3/131
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 趙丹

本申請屬于全固態(tài)激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種自注入單縱模調(diào)Q激光器，包括左右依次排列的尾纖LD泵浦源、光纖耦合器、低摻雜增益介質(zhì)微片、增益介質(zhì)、偏振片、電光開關(guān)、1/4波片以及輸出腔鏡，所述低摻雜增益介質(zhì)微片包括鍍有泵浦波長增透/激光波長高反的雙色膜層的前表面和雙色分光膜層的后表面。本申請的激光器結(jié)構(gòu)使用一套尾纖LD泵浦源同時泵浦復(fù)合腔內(nèi)的低摻雜增益介質(zhì)微片和增益介質(zhì)，節(jié)約了器件成本，同時又可以保證復(fù)合腔增益區(qū)對準(zhǔn)，有利于激光器穩(wěn)定運行，通過自注入單縱模種子并調(diào)Q輸出，可以得到近衍射極限的窄線寬單頻脈沖激光。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于全固態(tài)激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種自注入單縱模調(diào)Q激光器。

背景技術(shù)

單縱模脈沖激光器在非線性頻率變換、激光雷達、激光光譜學(xué)等領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用。種子注入技術(shù)是實現(xiàn)單縱模輸出最便捷最可靠的方法，種子注入的基本思路是將一束頻率特性優(yōu)良的窄線寬低功率激光注入到高增益的從動激光器腔內(nèi)，以控制從動激光器輸出激光的頻率特性，最終得到單縱模的輸出。目前的種子注入單縱模激光器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要精密的控制措施。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于進一步發(fā)展和改進。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，為了解決上述問題，現(xiàn)提出一種自注入單縱模調(diào)Q激光器。本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

一種自注入單縱模調(diào)Q激光器，包括左右依次排列的尾纖LD泵浦源、光纖耦合器、低摻雜增益介質(zhì)微片、增益介質(zhì)、偏振片、電光開關(guān)、1/4波片以及輸出腔鏡，所述低摻雜增益介質(zhì)微片包括鍍有泵浦波長增透/激光波長高反的雙色膜層的前表面和雙色分光膜層的后表面。

進一步優(yōu)選的，前表面鍍泵浦波長增透/激光波長高反的雙色膜層，后表面鍍泵浦波長增透/激光波長確定反射率的雙色分光膜層。

進一步優(yōu)選的，所述低摻雜增益介質(zhì)微片厚度為0.5mm-1mm。

進一步優(yōu)選的，所述低摻雜增益介質(zhì)微片的摻雜元素為Nd或Yb中的一種，摻雜濃度0.1at%。

進一步優(yōu)選的，所述低摻雜增益介質(zhì)微片外接高精度熱電制冷片來調(diào)節(jié)溫度。

進一步優(yōu)選的，所述增益介質(zhì)的摻雜元素與低摻雜增益介質(zhì)微片的摻雜元素一致，介質(zhì)長度和摻雜濃度基于低摻雜增益介質(zhì)微片的參數(shù)特征進行設(shè)計, 需要保證盡可能吸收微片透過的剩余泵浦光能量。

進一步優(yōu)選的，所述增益介質(zhì)外接高精度熱電制冷片來調(diào)節(jié)溫度。

進一步優(yōu)選的，所述增益介質(zhì)前后表面均鍍雙色高透膜。

進一步優(yōu)選的，所述激光器整體外接高精度熱電制冷片來調(diào)節(jié)溫度。

有益效果：

1、自注入單縱模種子并調(diào)Q輸出，可以得到近衍射極限的窄線寬單頻脈沖激光；

2、采用微片振蕩器與調(diào)Q振蕩器的復(fù)合諧振腔結(jié)構(gòu)，減少了光學(xué)元件，激光器結(jié)構(gòu)更加緊湊，體積小，有利于系統(tǒng)集成；

3、使用一套尾纖LD泵浦源同時泵浦復(fù)合腔內(nèi)的低摻雜增益介質(zhì)微片和增益介質(zhì)，節(jié)約了器件成本，同時又可以保證復(fù)合腔增益區(qū)對準(zhǔn)，有利于激光器穩(wěn)定運行；

4、激光器采用高精度TEC 主動溫控，保證輸出激光穩(wěn)定性，可以適應(yīng)機載和星載等多種需求；

5、本申請的自注入單縱模調(diào)Q激光器，能夠便捷穩(wěn)定的實現(xiàn)單縱模大能量脈沖激光輸出。

附圖說明

圖1是本申請具體實施例中一種自注入單縱模調(diào)Q激光器結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中：100、尾纖LD泵浦源；200、光纖耦合器；300、低摻雜增益介質(zhì)微片；310、前表面；320、后表面；400、增益介質(zhì)；500、偏振片；600、電光開關(guān)；700、1/4波片；800、輸出腔鏡。

具體實施方式