一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器，经传能光纤出射的泵浦光经耦合透镜组作用后从一端入射到激光晶体中；在泵浦光激励和声光Q开关的作用下，谐振腔内产生峰值功率高、脉宽窄的1064nm基频光脉冲，在其激励下，当增益大于损耗时1176nm一阶斯托克斯光起振并振荡增强；当腔内1176nm一阶斯托克斯光增强到满足1230nm二阶斯托克斯光阈值条件时，1230nm二阶斯托克斯光起振，经激光输出镜出射；输出的1230nm二阶斯托克斯及漏出的1176nm一阶斯托克斯混合光经分光镜分光后获得纯净的二阶斯托克斯光输出。本发明专利技术提高了1.2μm自拉曼激光器的输出性能，满足了实际应用中的多种需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自拉曼激光器领域，尤其涉及一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器。
技术介绍
1.2 μπι波段激光具有重要的应用和科研价值。该波段激光可作为工作在1.26-1.36 μ m远距通信窗口的拉曼放大器的栗浦源；此外，其在国防以及医学方面都具有重要的作用。目前，1.2 μ m波段固体激光器已见诸于报道，其主要实现手段是基于受激拉曼散射这一三阶非线性过程。在已报道的案例中，激光器主要以金刚石作为工作介质。文献“1240nm diamond Raman laser operating near the quantum limit，，(光学快报 OpticsLetters 35 (23)，3874-3876，2010)中指出，1.2 μ m金刚石拉曼激光器存在着显著的缺陷在于激光工作介质生长周期长、尺寸小以及价格昂贵，由于激光器工作介质存在上述问题，这在很大程度上限制了激光器的性能及其应用范围。这对激光器的发展限制很大，对激光器的实用性无疑是一个重大缺陷。针对这一问题，文献“Efficientd1de-pumped actively Q-switched Nd:YAG/Srff04 Raman laser operating at 1252.4nm，，(光学通信 Optics Communicat1ns335，28-31，2015)提出了采用生长技术相对成熟的SrWO^t为拉曼介质的1252.4nm拉曼激光器，其很好的解决了上述金刚石介质存在的生长技术不成熟的缺陷。专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足:现有技术中由于利用的基频光为1123nm，该波段为掺钕介质较弱的增益谱线(其发射截面大约为常用的1064nm发射截面的1/15)，另外受激拉曼散射是三阶非线性过程，具有高阈值的特点，从而导致经过非线性频率变换后得到的1.2 μπι拉曼激光器输出功率很低，并不实用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器，本专利技术提高了1.2μπι自拉曼激光器的输出特性，满足了实际应用中的多种需要，详见下文描述:一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器，包括:激光二极管栗浦源、传能光纤、親合透镜组、激光反射镜、激光晶体、声光Q开关、1230nm激光输出镜以及分光镜；其中，所述耦合透镜组镀有栗浦光高透膜；所述激光反射镜的两面镀有栗浦光高透膜，靠近激光晶体的一面镀有1064nm基频光、1176nm —阶斯托克斯光、1230nm 二阶斯托克斯光的高反膜和1313nm 二阶斯托克斯光的高透膜；所述激光晶体的两端镀有栗浦光、1064nm基频光、1176nm —阶斯托克斯光、1230nm与1313nm 二阶斯托克斯光增透膜；声光Q开关两端面镀有与激光晶体相同的膜系；所述1230nm激光输出镜镀有1064nm基频光、1176nm—阶斯托克斯光的高反膜及1230nm 二阶斯托克斯光的部分反射膜系；所述分光镜为平镜，镀有45°、1176nm的一阶斯托克斯光高反膜和1230nm 二阶斯托克斯光的高透膜；其中，所述激光二极管栗浦源经所述传能光纤出射，发出所述激光晶体的吸收带内的栗浦光，栗浦光经所述耦合透镜组作用后从一端入射到所述激光晶体中；在栗浦光激励下，所述激光晶体内实现粒子数反转，经所述声光Q开关的作用在谐振腔内产生峰值功率高、脉宽窄的1064nm基频光脉冲；在1064nm基频光激励下，当腔内增益大于损耗时1176nm—阶斯托克斯光起振，在谐振腔内振荡增强，当谐振腔内1176nm—阶斯托克斯光的功率密度增强到满足1230nm 二阶斯托克斯光阈值条件时，1230nm 二阶斯托克斯光起振，经1230nm激光输出镜出射；输出后的1230nm 二阶斯托克斯及漏出的1176nm—阶斯托克斯混合光经所述分光镜分光后获得纯净的二阶斯托克斯光输出；所述自拉曼激光器基于不同拉曼频移，所述基于不同拉曼频移具体为:1176nm 一阶斯托克斯光为1064nm基频光基于890cm 1拉曼频移产生，1230nm 二阶斯托克斯光为1176nm —阶斯托克斯光基于380.7cm 1拉曼频移产生。所述1313nm 二阶斯托克斯光为1176nm —阶斯托克斯光基于890cm 1拉曼频移产生。所述激光晶体为Nd: YV04晶体或Nd: GdVO 4晶体。所述激光二极管栗浦源的波长为880nm、808nm或888nm附近的吸收峰波长。所述激光反射镜和1230nm激光输出镜为平镜、凹镜或凸镜。所述激光谐振腔采用两镜腔或多镜腔。当所述激光谐振腔采用两镜腔时，所述激光谐振腔由激光反射镜和1230nm激光输出镜构成。所述自拉曼激光器的运转方式为调制、调Q或锁模。本专利技术提供的技术方案的有益效果是:本专利技术提出的一种基于不用拉曼频移的1230nm自拉曼激光器，较已报道的1.2 μ m金刚石拉曼激光器和SrW04拉曼激光器，既保证了激光器运转的稳定性和可靠性又确保了激光器较高的输出功率，为实现一种实用的1.2 μπι激光器提供了方法。【附图说明】图1为本专利技术提供的一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器的示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下:1:激光二极管栗浦源；2:传能光纤；3:耦合透镜组；4:激光反射镜；5:激光晶体；6:声光Q开关；7:激光(1230nm)输出镜；8:分光镜。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术实施例提出了一种基于不同拉曼频移的1.2μπι自拉曼激光器，较好的解决了金刚石生长技术不成熟的缺陷，确保了激光器实际应用的可靠性。一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器，参见图1，包括:激光二极管栗浦源1、传能光纤2、親合透镜组3、激光反射镜4、激光晶体5、声光Q开关6、激光(1230nm)输出镜7，分光镜8。其中，耦合透镜组3镀有栗浦光高透膜；激光反射镜4的两面镀有栗浦光高透膜，靠近激光晶体5的一面镀有基频光(1064nm)、一阶斯托克斯光(1176nm)、二阶斯托克斯光(1230nm)高反膜和二阶斯托克斯光(1313nm)高透膜(用于抑制该波段光起振，确保1176nm —阶斯托克斯光的能量最大程度的传递给1230nm 二阶斯托克斯光)。上述1176nm—阶斯托克斯光为1064nm基频光基于890cm 1拉曼频移产生，1230nm二阶斯托克斯光为1176nm —阶斯托克斯光基于380.7cm 1拉曼频移产生，1313nm 二阶斯托克斯光为1176nm —阶斯托克斯光基于890cm 1拉曼频移产生。激光晶体5的两端镀有栗浦光、1064nm基频光、117当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于不同拉曼频移的1230nm自拉曼激光器，包括：激光二极管泵浦源、传能光纤、耦合透镜组、激光反射镜、激光晶体、声光Q开关、1230nm激光输出镜以及分光镜；其特征在于，其中，所述耦合透镜组镀有泵浦光高透膜；所述激光反射镜的两面镀有泵浦光高透膜，靠近激光晶体的一面镀有1064nm基频光、1176nm一阶斯托克斯光、1230nm二阶斯托克斯光的高反膜和1313nm二阶斯托克斯光的高透膜；所述激光晶体的两端镀有泵浦光、1064nm基频光、1176nm一阶斯托克斯光、1230nm与1313nm二阶斯托克斯光增透膜；声光Q开关两端面镀有与激光晶体相同的膜系；所述1230nm激光输出镜镀有1064nm基频光、1176nm一阶斯托克斯光的高反膜及1230nm二阶斯托克斯光的部分反射膜系；所述分光镜为平镜，镀有45°、1176nm的一阶斯托克斯光高反膜和1230nm二阶斯托克斯光的高透膜；其中，所述激光二极管泵浦源经所述传能光纤出射，发出所述激光晶体的吸收带内的泵浦光，泵浦光经所述耦合透镜组作用后从一端入射到所述激光晶体中；在泵浦光激励下，所述激光晶体内实现粒子数反转，经所述声光Q开关的作用在谐振腔内产生峰值功率高、脉宽窄的1064nm基频光脉冲；在1064nm基频光激励下，当腔内增益大于损耗时1176nm一阶斯托克斯光起振，在谐振腔内振荡增强，当谐振腔内1176nm一阶斯托克斯光的功率密度增强到满足1230nm二阶斯托克斯光阈值条件时，1230nm二阶斯托克斯光起振，经1230nm激光输出镜出射；输出后的1230nm二阶斯托克斯及漏出的1176nm一阶斯托克斯混合光经所述分光镜分光后获得纯净的二阶斯托克斯光输出；所述激光器为基于不同拉曼频移的自拉曼激光器，所述基于不同拉曼频移具体为：1176nm一阶斯托克斯光为1064nm基频光基于890cm‑1拉曼频移产生，1230nm二阶斯托克斯光为1176nm一阶斯托克斯光基于380.7cm‑1拉曼频移产生。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁欣，姜鹏波，盛泉，李斌，刘简，张巍，赵岑，张贵忠，姚建铨，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12