專利名稱：Ld端面泵浦電光調(diào)q綠光激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種LD端面泵浦的電光調(diào)Q脈沖綠光激光器，屬于固體激光器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
與聲光調(diào)Q激光器和被動(dòng)調(diào)Q激光器相比，電光調(diào)Q激光器輸出的脈沖激光脈寬更窄、峰值功率更高，且輸出脈沖時(shí)刻可控、穩(wěn)定性更好。隨著BBO、RTP、LGS等高頻電光晶體的研制成功，電光調(diào)Q激光器可以獲得與聲光調(diào)Q激光器和被動(dòng)調(diào)Q激光器ー樣的重復(fù)頻率。電光調(diào)Q技術(shù)與半導(dǎo)體泵浦技術(shù)相結(jié)合的LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器是近幾年激光領(lǐng)域人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一，它以其高重復(fù)頻率、高峰值功率、高光束質(zhì)量的激光束，以及低功耗、高穩(wěn)定性、低維護(hù)成本、對(duì)加工環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢，在科研、エ業(yè)、軍事等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 以前的電光調(diào)Q激光器是采用偏振片加電光Q開關(guān)實(shí)現(xiàn)的，如右圖所示?；l光通過偏振片后變?yōu)榫€偏振光。給電光Q開關(guān)加上λ/4電壓，使其相當(dāng)于ー個(gè)1/4波片。當(dāng)線偏振光通過晶體后便產(chǎn)生η/2相位差，或者說相當(dāng)于偏振面旋轉(zhuǎn)了 45°，而往返經(jīng)過晶體后，偏振面便會(huì)發(fā)生90°的旋轉(zhuǎn)，偏振光此時(shí)便不能再通過偏振片。由于偏振片的消光比有限，隨著基頻光功率的増加，偏振片不能完全起偏，導(dǎo)致電光Q開關(guān)不能完全關(guān)斷激光，剰余的激光消耗上能級(jí)粒子數(shù)，進(jìn)ー步導(dǎo)致基頻光峰值功率下降，降低了倍頻效率，同時(shí)激光器整機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性也受到極大影響。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)偏振片不能完全起偏，電光Q開關(guān)關(guān)不斷激光，倍頻效率低，激光器整機(jī)可靠性差等問題，本實(shí)用新型的目的在于提供ー種LD端面泵浦的電光調(diào)Q脈沖綠光激光器，其在諧振腔內(nèi)加入光學(xué)元件，提高偏振片的消光比，獲得高重頻、窄脈寬、高功率脈沖綠光，提高激光器的倍頻效率和整機(jī)的可靠性。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的ー種LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器，采用直腔結(jié)構(gòu)，其特征在于沿泵浦源輸出激光前進(jìn)方向依次設(shè)置有光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)、激活介質(zhì)、布氏片、偏振片、電光Q開關(guān)、輸出鏡、倍頻晶體，其中激活介質(zhì)靠近耦合聚焦系統(tǒng)的一端鍍有808nm增透膜和1064nm全反膜；輸出鏡為平凹鏡，鍍有1064nm部分透射膜。所述的布氏片4位于激活介質(zhì)3和偏振片5之間。所述的光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)由準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡組成。所述的倍頻晶體位于光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)的后焦點(diǎn)位置。本實(shí)用新型積極效果是在激活介質(zhì)和偏振片之間加ー個(gè)布氏片，提高偏振片的消光比，加強(qiáng)電光Q開關(guān)關(guān)斷激光的能力，進(jìn)而提高倍頻效率；采用端面泵浦風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，使激光器體積更小、功耗更低，使用更方便；采用腔外倍頻且不用聚焦鏡，腔外倍頻方式比腔內(nèi)倍頻方式具有更好的穩(wěn)定性，并且結(jié)構(gòu)靈活，易于調(diào)整，増加了整機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性；該電光調(diào)Q綠光激光器輸出高重頻、窄脈寬、高功率TEMtltl模激光束，在科研、エ業(yè)加工、軍事等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖I為本實(shí)用新型的LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步的說明。如圖I所示，ー種LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器，采用直腔結(jié)構(gòu)，其特征在于沿泵浦源I輸出激光前進(jìn)方向依次設(shè)置有光學(xué)聚焦稱合系統(tǒng)2、激活介質(zhì)3、布氏片4、偏振片5、電光Q開關(guān)6、輸出鏡7、倍頻晶體8，其中激活介質(zhì)3靠近光學(xué)聚焦耦合系 統(tǒng)2的一端鍍有808nm增透膜和1064nm全反膜；輸出鏡為平凹鏡，鍍有1064nm部分透射膜。所述的布氏片4位于激活介質(zhì)3和偏振片5之間。所述的光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)由準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡組成。所述的倍頻晶體位于光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)2的后焦點(diǎn)位置。激光二極管發(fā)出的泵浦源I發(fā)出808nm的泵浦光通過光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)2后整形聚焦在激活介質(zhì)3內(nèi)部，激光介質(zhì)3吸收泵浦源I發(fā)出的泵浦光能量后產(chǎn)生受激熒光輻射，經(jīng)按照布氏角放置的布氏片4和偏振片5后射入電光Q開關(guān)6, Q開關(guān)打開后,福射的突光在諧振腔內(nèi)震蕩放大，形成穩(wěn)定的基頻振蕩光，基頻振蕩光由鍍有1064nm部分透過膜的平凹輸出鏡射入至倍頻晶體8產(chǎn)生532nm的倍頻光。下面為本實(shí)用新型的具體實(shí)例泵浦源I采用20W的連續(xù)輸出的激光二極管，輸出波長為808nm。耦合聚焦系統(tǒng)2由ー塊準(zhǔn)直鏡和ー塊聚焦鏡組成。激活介質(zhì)3為Nd =YAG晶體，參雜濃度為O. 6at%，具體尺寸為4X4X7mm，放置于耦合聚焦系統(tǒng)2后焦點(diǎn)位置，在靠近耦合聚焦系統(tǒng)2的ー側(cè)鍍808nm增透膜和1064nm高反膜。布氏片4位于激活介質(zhì)3和偏振片5之間，距離激活介質(zhì)3的距離為3-6mm，按照布氏角擺放，角度為56. 4°。偏振片5也按照布氏角擺放，角度為56.4°。電光Q開關(guān)6晶體為ΒΒ0，其縱橫比為10 :1，具體尺寸為3X3X30mm，4A電壓為3300V。輸出鏡為平凹鏡，鍍有透過率40%的1064nm部分透過膜。倍頻晶體8為LB0，采用I類相位匹配方式倍頻，具體尺寸為2X2X10mm，兩面均鍍有1064nm和532nm的增透膜，放置于距輸出鏡7有5_的位置。該LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器可獲得重復(fù)頻率高達(dá)2kHz最大平均功率I. 2W，脈寬4. 5ns的脈沖532nm綠光輸出，輸出功率不穩(wěn)定性小于2%rms, M2因子小于I. 5。綜上所述，本實(shí)用新型LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器具有重復(fù)頻率高、脈寬窄、、功率高、體積小、功耗低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在科研、エ業(yè)加工、軍事等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.ー種LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器，采用直腔結(jié)構(gòu)，其特征在于沿泵浦源輸出激光前進(jìn)方向依次設(shè)置有光學(xué)聚焦I禹合系統(tǒng)、激活介質(zhì)、布氏片、偏振片、電光Q開關(guān)、輸出鏡、倍頻晶體，其中激活介質(zhì)靠近耦合聚焦系統(tǒng)的一端鍍有808nm增透膜和1064nm全反膜；輸出鏡為平凹鏡，鍍有1064nm部分透射膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器，其特征在于所述的布氏片位于激活介質(zhì)和偏振片之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器，所述的光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)由準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器，所述的倍頻晶體位于光學(xué)聚焦耦合系統(tǒng)的后焦點(diǎn)位置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種LD端面泵浦電光調(diào)Q綠光激光器，采用直腔結(jié)構(gòu)，其特征在于沿泵浦源輸出激光前進(jìn)方向依次設(shè)置有耦合聚焦系統(tǒng)、激活介質(zhì)、布氏片、偏振片、電光Q開關(guān)、輸出鏡、倍頻晶體，其中激活介質(zhì)靠近耦合聚焦系統(tǒng)的一端鍍有808nm增透膜和1064nm全反膜；輸出鏡為平凹鏡，鍍有1064nm部分透射膜。其具有體積小、功耗低、高重復(fù)頻率、窄脈寬、高光束質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于科研、工業(yè)加工、軍事等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01S3/109GK202444176SQ20122004327
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者宋杰, 李斌, 蘇吉林, 鄧巖, 鄭權(quán), 郭家喜 申請(qǐng)人:長春新產(chǎn)業(yè)光電技術(shù)有限公司