老子有钱试玩网址
  咨询电话:15156184636

老子有钱游戏官网

激光二极管泵浦的内腔倍频激光器

激光二极管泵浦的内腔倍频激光器

一种激光二极管泵浦的内腔倍频激光器,包括泵浦源,光学耦合系统,由全反镜、输出镜和插入其间的透镜组成的热稳定谐振腔,以及放置在腔内的激光介质和倍频晶体,其特征是:全反镜、输出镜均为平平镜;透镜为凸透镜;激光介质位于全反镜和凸透镜之间,且在振荡光的一个束腰处放置;倍频晶体位于凸透镜和输出镜之间,且在振荡光的另一个束腰处放置。本发明的两个平平镜和一个凸透镜组成的热稳定谐振腔有效地克服了大变化范围内的不同泵浦功率所产生的不同焦距的热透镜效应、倍频激光器的“绿光问题”(即倍频光功率不稳定问题),以及泵浦光和振荡光之间的模式失配问题,显著地提高了激光器的输出功率及其稳定性、光-光转换效率和光束质量等。

在本发明中,平平全反镜的两通光面要求对有关泵浦光、基频光和倍频光进行光学镀膜,至少其里通光面(即紧靠激光介质的通光面)镀基频光和倍频光的增反膜;至少外通光面(即靠近光学耦合系统的通光面)镀泵浦光的增透膜。如果激光介质存在多条激光谱线,当要实现激光输出的谱线的受激发射截面小于所存在的某些谱线的受激发射截面时,平平输入镜里通光面或其两通光面或平平输出镜的里通光面(即紧靠倍频晶体的通光面)或其两通光面还要对受激发射截面大于激光输出谱线的所有其它谱线镀增透膜。

上述热稳定谐振腔还可以是由平平全反镜、平平输出镜和插入其间的凸透镜,以及设置在激光介质与凸透镜之间的斜入射反射镜组成的且采用双通倍频技术的适用于双端泵浦的V型或L型变形平平腔。同理,考虑到入射角过大时,振荡光和倍频光的偏振态产生较大的变化,对激光功率及其稳定性产生较大的影响,斜入射反射镜的入射角不大于45°,即折迭角不大于90°。

2.由平平全反镜、平平输出镜和插入其间的凸透镜组成的热稳定谐振腔中的平平输出镜和凸透镜保证了倍频晶体恒定地处在振荡光的另一个束腰处,而且其中的凸透镜保证振荡光在倍频晶体处的束腰半径w2基本恒定,从而提高倍频效率和倍频光功率稳定性,保证高质量的激光模式。

本发明的目的是通过以下方案来实现的:本激光二极管泵浦的内腔倍频激光器包括泵浦源,光学耦合系统,由全反镜、输出镜和插入其间的透镜组成的热稳定谐振腔,以及放置在谐振腔内的激光介质和倍频晶体。其中:全反镜和输出镜均为平平全反镜,透镜为凸透镜;激光介质位于全反镜与凸透镜之间,且紧靠全反镜,即在振荡光的一个束腰处放置;倍频晶体位于凸透镜与输出镜之间,且紧靠输出镜,即在振荡光的另一个束腰处放置。

图2为本发明激光器的热稳定谐振腔变形之一。

图4为本发明研制的激光二极管泵浦的连续Nd:YVO4/KTP内腔倍频532nm激光器的输出功率与泵浦功率关系图。Pin轴表示入射到激光介质的泵浦光功率,Pout轴表示532nm激光输出功率。

(2)在较大的泵浦功率范围内,激光器的输出功率稳定性高。利用本发明研制的激光二极管泵浦的连续Nd:YVO4/KTP内腔倍频532nm激光器,激光输出功率6.21W时,4小时内激光输出功率不稳定度为1.1%(均方根)。

(3)在较大的泵浦功率范围内,激光器的光-光转换效率高。利用本发明研制的激光二极管泵浦的连续Nd:YVO4/KTP内腔倍频532nm激光器的光-光转换效率达到23.35%。

在本发明中,平平全反镜的两通光面要求对有关泵浦光、基频光和倍频光进行光学镀膜,至少其里通光面(即紧靠激光介质的通光面)镀基频光和倍频光的增反膜;至少外通光面(即靠近光学耦合系统的通光面)镀泵浦光的增透膜。如果激光介质存在多条激光谱线,当要实现激光输出的谱线的受激发射截面小于所存在的某些谱线的受激发射截面时,平平输入镜里通光面或其两通光面或平平输出镜的里通光面(即紧靠倍频晶体的通光面)或其两通光面还要对受激发射截面大于激光输出谱线的所有其它谱线镀增透膜。