[發明專利]一種端面泵浦的Co:LMA被動調Q脈沖Nd:GGG激光器

在審

• 申請號: 202210175546.5
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114597757A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 尚新新;張華年;孫碩;張晗;盛偉涵;楊富豪
• 申請（專利權）人: 山東森格姆德激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/106
• 分類號: H01S3/106;H01S3/094;H01S3/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種端面泵浦的Co:LMA被動調Q脈沖Nd:GGG激光器，其特征在于：括泵浦光源、聚焦耦合系統、諧振腔、Nd:GGG晶體和Co:LMA可飽和吸收體組成，諧振腔由輸入鏡M1和輸出鏡M2組成；沿著泵浦光的輸出方向，依次放置聚焦耦合系統、輸入鏡M1、Nd:GGG晶體、Co:LMA可飽和吸收體、輸出鏡M2；所述輸入鏡M1、Nd:GGG晶體、Co:LMA可飽和吸收體和輸出鏡M2的通光面均相互平行放置，且垂直于泵浦光的傳播方向；泵浦光源發射的泵浦光通過聚焦耦合系統后，進入到諧振腔的輸入鏡M1，再入射到Nd:GGG晶體完成激光的增益過程，后經Co:LMA可飽和吸收體的飽和吸收后，將腔內雜亂的連續光調制成有序的超短脈沖光，產生的參量光在諧振腔內振蕩從而使能量放大，從輸出鏡M2輸出激光；

本發明所述激光器以Nd:GGG晶體做為激光增益介質，實現了中心波長為1423.4nm的人眼安全激光輸出，在泵浦功率為18.7W的情況下，最大平均輸出功率為627mW，對應的光轉換效率為3.35％，斜率效率為5.1％；隨著泵浦功率從6.3W增加到18.7W，脈沖重復頻率從4.1kHz到35kHz；在最大泵浦功率為18.7W時，最小脈沖寬度為102ns，脈沖重復頻率為35kHz。

2.一種端面泵浦的Co:LMA被動調Q脈沖Nd:GGG激光器，其特征在于：所述泵浦光源采用808nm光纖耦合連續光輸出的二極管激光器，芯徑為400μm，數值孔徑為0.22。

3.一種端面泵浦的Co:LMA被動調Q脈沖Nd:GGG激光器，其特征在于：所述諧振腔由輸入鏡M1和輸出鏡M2組成，其中輸入鏡M1是一個曲率半徑為1000mm的凹面鏡，輸入鏡M1鍍有808nm增透膜(透射率T98％)，1400-1450nm的高反射膜(反射率R99.8％)；輸出鏡M2是一個平面鏡，鍍有808nm高反射膜和1423.4nm部分透射膜，整個諧振腔長為25mm。

4.一種端面泵浦的Co:LMA被動調Q脈沖Nd:GGG激光器，其特征在于：所述Nd:GGG晶體作為激光增益介質，Nd摻雜濃度為1at.％，晶體的尺寸是4mm×4mm×10mm，晶體兩側鍍有808nm和1400-1450nm的增透膜(反射率R0.2％)。

5.一種端面泵浦的Co:LMA被動調Q脈沖Nd:GGG激光器，其特征在于：所述Co:LMA可飽和吸收體在1423.4nm處的透過率為85％。

6.根據權利要求3所述諧振腔中的輸入鏡M1和輸出鏡M2，其特征在于：所述諧振腔中的輸入鏡M1和輸出鏡M2，為抑制1062nm和1331nm的激光震蕩，在所有鏡面上均鍍有1062nm和1331nm的高透射膜。

7.根據權利要求5所述Nd:GGG晶體，其特征在于：所述Nd:GGG晶體需用通水的金屬銅塊包裹，水溫恒為20℃。