高功率1501/1526nm双波长全固态拉曼激光器，属固态激光技术领域。包括泵浦源、耦合透镜组、谐振腔等，谐振腔内放置激光晶体、调Q器件、拉曼晶体，其特征在于选择新的激光晶体和拉曼晶体组合获得高功率1.5μm激光输出，选择Nd:YAG陶瓷作为激光介质产生1319nm/1338nm双波长，选择SrWO4作为拉曼晶体产生高功率的1501nm/1526nm拉曼激光输出；输入镜M1、输出镜M2、Nd:YAG陶瓷晶体和SrWO4晶体端面分别镀有对相应波长的光高反或高透的介质膜。本发明专利技术中产生的激光波长属人眼安全区，在医疗和激光雷达中均有广泛应用。本发明专利技术激光器最大获得了3.36W的输出功率，据我们所知3.36W是目前1.5μm人眼安全拉曼激光器最高的输出功率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高功率1501/1526nm双波长全固态拉曼激光器，属固态激光
技术介绍
1.5 μπι波长的激光有着多种重要的应用。首先，1.5 μπι是人眼安全波长，在激光测距、目标指示、激光雷达、激光扫描成像以及医疗上都有广泛的应用。目前产生1.5 μπι人眼安全激光的途径一般是:光产量振荡，直接利用Cr4+、Er3+、Yb3+、等掺杂材料在1.5 μπι波段的谱线，和以上几种方法相比，受激拉曼散射是产生新波长比较有效的手段，可以将现在已经获得的激光器波长转换成1.5 μ m波长。目前一些掺Nd3+的自拉曼激光器存在激光转换效率低、输出功率小等问题，现有的报道中Nd: YVO4自拉曼激光器最高输出功率是2.23W。此外，拉曼晶体的选择也会影响到激光器的功率和效率。文南犬“Simultaneous dual-wavelength generat1n at 1502 and 1527nm in ceramicneodymium-doped yttrium aluminum garnet/Baff04 Raman laser，，中报道的拉曼激光器工作波长为1502/1527nm，激光晶体采用NdiYAG陶瓷，拉曼晶体采用BaWO4, BaWO4的拉曼线宽是1.6cm \激光器的最大输出功率只有0.82W，该功率比较低，远达不到实际应用中所需的功率要求。
技术实现思路
针对现有的拉曼激光器激光转换效率低、输出功率小等问题，根据拉曼晶体线宽和激光晶体线宽与输出功率的关系，本专利技术提出了一种高功率1501/1526nm双波长全固态拉曼激光器，采用Nd:YAG陶瓷晶体作为激光介质，直接产生1319/1338nm的激光，通过拉曼晶体SrWO4获得1501/1526nm的激光输出，提高了光-光转换效率和输出功率。本专利技术的技术方案如下:—种高功率1501/1526nm双波长全固态拉曼激光器，包括栗浦源、耦合透镜组、激光晶体、调Q器件、拉曼晶体、输入镜M1、输出镜M2和温度控制系统，栗浦源位于耦合透镜组之前，耦合透镜组之后由输入镜Ml和输出镜M2构成的谐振腔，谐振腔内依次放置激光晶体，调Q器件和拉曼晶体；谐振腔内的激光晶体和拉曼晶体均由温度控制系统采用水冷方式保持其温度恒定，输入镜Ml的输入端面是平面，输出端面是凹面；输出镜M2的两端面是平面，其特征在于激光晶体和拉曼晶体分别选用Nd: YAG陶瓷和SrWO4,两晶体两端面均镀有对1319nm-1338nm和1500_1530nm波段光的透过率为T彡99.8%的高透膜，同时激光晶体两端面镀有对808nm的光的透过率为T ^ 98%的高透膜；输入镜Ml前面镀有对808nm波长的光透过率T彡95%的高透膜，后面即凹面上镀有对1319-1338nm和1500_1530nm波段光的反射率R多99.8%的高反介质膜；输出镜M2前面镀有对1319-1338nm波段光的反射率R彡99.8%的高反介质膜、对一阶斯托克斯光1501nm光的反射率R = 89%和1526nm光的反射率R = 88%的介质膜；M1后面和M2前面均镀有对946nm-1064nm波段光的透过率T彡95%的高透介质膜。所述的激光晶体Nd:YAG陶瓷Nd3+的掺杂浓度为0.05-at.V0至3.0_at.%，晶体直径为I到6mm，晶体长度为0.5mm至50mmo所述的调Q器件是声光调Q器件，中心频率41MHz，长度为10到50mm。所述的拉曼晶体宽为I到10mm，高为I到10mm，长为10到50mm。所述的栗浦源是光纤耦合的808nm半导体激光器，纤芯直径为100到600 μ m，数值孔径为0.20到0.24。本专利技术激光器中的激光晶体是Nd = YAG陶瓷，NdiYAG陶瓷由于具有大尺寸、高掺杂、制备周期短和成本低等诸多优点而受到广泛的关注。随着陶瓷工艺的不断提高，国际上已经成功制备出低损耗、高透明的Nd:YAG陶瓷，推动固体激光器向更广阔的方向发展。NdiYAG陶瓷在1319nm和1338nm两种辐射波长上的增益带宽都是6cm \比其他掺Nd3+晶体小。 本专利技术中拉曼晶体是SrWO4晶体，有良好的光学性能和拉曼增益，他的拉曼线宽是3cm \与激光晶体增益相比不是很小，可以获得较高的功率输出。
技术介绍
中所使用的拉曼晶体BaWO4的拉曼线宽是1.6cm \激光器的最大输出功率只有0.82W，本专利技术中使用的拉曼晶体是SrWO4晶体，其功率输出可达3.36W，由比较可知本专利技术激光器远远大于
技术介绍
中报道的激光器的最大输出功率。本专利技术激光器中产生的1.5 μπι激光是人眼安全波长，在激光测距、目标指示、激光雷达、激光扫描成像以及医疗上都有广泛的应用。【附图说明】图1为本专利技术激光器的结构示意图。其中:1、栗浦源，2、耦合透镜组，3、输入镜Ml，4、激光晶体，5、调Q器件，6、拉曼晶体，7、输出镜M2。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明，但不限于此。实施例1:本专利技术实施例1如图1所示，包括栗浦源1、耦合透镜组2、激光晶体4、调Q器件5、拉曼晶体6、输入镜Ml、输出镜M2和温度控制系统，栗浦源I位于耦合透镜组2之前，耦合透镜组2之后由输入镜Ml和输出镜M2构成的谐振腔，谐振腔内依次放置激光晶体4，调Q器件5和拉曼晶体6 ;谐振腔内的激光晶体4和拉曼晶体6均由温度控制系统采用水冷方式保持其温度恒定，输入镜Ml的输入端面是平面，输出端面是凹面；输出镜M2的两端面是平面，其特征在于激光晶体4和拉曼晶体6分别选用Nd: YAG陶瓷和SrWO4,两晶体两端面均镀有对1319nm-1338nm和1500_1530nm波段光的透过率为T = 99.8%的高透膜，同时激光晶体两端面镀有对808nm的光的透过率为T = 98%的高透膜；输入镜Ml前面镀有对808nm波长的光透过率T = 95%的高透膜，后面即凹面上镀有对1319-1338nm和1500_1530nm波段光的反射率R = 99.8%的高反介质膜；输出镜M2前面镀有对1319-1338nm波段光的反射率R = 99.8%的高反介质膜、对一阶斯托克斯光1501nm光的反射率R = 89%和1526nm光的反射率R = 88%的介质膜；M1后面和M2前面均镀有对946nm-1064nm波段光的透过率T = 95%的高透介质膜。所述的激光晶体Nd = YAG陶瓷Nd3+的掺杂浓度为0.5_at.%，晶体直径为2mm，晶体长度为30mmo所述的调Q器件是声光调Q器件，中心频率41MHz，长度为15mm。...
【技术保护点】
一种高功率1501/1526nm双波长全固态拉曼激光器，包括泵浦源、耦合透镜组、激光晶体、调Q器件、拉曼晶体、输入镜M1、输出镜M2和温度控制系统，泵浦源位于耦合透镜组之前，耦合透镜组之后由输入镜M1和输出镜M2构成的谐振腔，谐振腔内依次放置激光晶体，调Q器件和拉曼晶体；谐振腔内的激光晶体和拉曼晶体均由温度控制系统采用水冷方式保持其温度恒定，输入镜M1的输入端面是平面，输出端面是凹面；输出镜M2的两端面是平面，其特征在于激光晶体和拉曼晶体分别选用Nd:YAG陶瓷和SrWO4，两晶体两端面均镀有对1319nm‑1338nm和1500‑1530nm波段光的透过率为T≥99.8％的高透膜，同时激光晶体两端面镀有对808nm的光的透过率为T≥98％的高透膜；输入镜M1前面镀有对808nm波长的光透过率T≥95％的高透膜，后面即凹面上镀有对1319‑1338nm和1500‑1530nm波段光的反射率R≥99.8％的高反介质膜；输出镜M2前面镀有对1319‑1338nm波段光的反射率R≥99.8％的高反介质膜、对一阶斯托克斯光1501nm光的反射率R＝89％和1526nm光的反射率R＝88％的介质膜；M1的后面和M2的前面均镀有对946nm‑1064nm波段光的透过率T≥95％的高透介质膜。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李平，宋腾，张华年，敦洋洋，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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