一种多脉宽固体激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多脉宽固体激光器，包括输出偏振片和光束射入输出偏振片两侧的第一激光输出单元和第二激光输出单元，第一激光输出单元包括沿光路设置的皮秒种子源、隔离器和第一泵浦模块；第二激光输出单元包括沿光路设置的第一0°全反射镜、主动调Q模块、第二泵浦模块和部分反射镜。与现有技术相比，本实用新型专利技术的激光器通过偏振片合成的方式将不同脉宽的激光输出系统合理地整合到同一激光器系统中，实现可切换多种脉宽的激光输出，结构稳定，可靠性高，有效扩大了激光器的应用范围和场合。

【技术实现步骤摘要】
一种多脉宽固体激光器
本技术涉及激光器
，具体涉及一种多脉宽固体激光器。
技术介绍
现在医美行业发展迅速，生活水平的不断提高，人们对美容的需求越来越广泛，对各种类型激光器需求旺盛。激光美容由于高疗效、无副作用在美容行业拥有举足轻重的地位，正因如此近些年来在激光美容行业各种高标准、高质量的美容激光器层出不穷，大多数激光器为脉宽在纳秒(6～9ns)和微秒(100～200us)级别，现今还出现了一种皮秒(450ps左右)激光器。皮秒激光器比起纳秒激光器，其在祛除色斑、斑痣等色素性病变方面表现出高疗效和副作用少的效果。尽管皮秒激光器表现强劲，但是具有不可忽视的缺点，其高价格、脉宽单一。根据医美临床经验，皮秒激光器并非是万能的，在美白、嫩肤和脱毛方面微秒激光由于和组织热弛豫时间匹配度较好表现更有效，而在色素性病变方面，皮秒尽管拥有较好的疗效(相对纳秒)，但高昂的治疗费用让大多数人望而却步。传统调Q激光器拥有纳秒级(6～9ns)和微秒级(100～200us)脉宽，这两种脉宽的激光器解决了祛除色斑和部分美白嫩肤的功效，但由于原理上的差异，仍旧不能具备输出皮秒激光的功能，也就不能携带皮秒高效祛斑的功能。在此背景下我们也只能是多台仪器共同使用，使得操作过程中浪费了大量的时间来回换机器，同时多台机器占地大、操作不统一、实际操作过程极不方便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可切换脉宽、高峰值功率、方便维护的医用的多脉宽固体激光器。本技术为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：一种多脉宽固体激光器，包括输出偏振片和光束射入输出偏振片两侧的第一激光输出单元和第二激光输出单元，第一激光输出单元包括沿光路设置的皮秒种子源、隔离器和第一泵浦模块；第二激光输出单元包括沿光路设置的第一0°全反射镜、主动调Q模块、第二泵浦模块和部分反射镜。进一步地，第一泵浦模块为单灯双棒泵浦，其包括第一泵浦源和对称设置在第一泵浦源两侧的第一工作物质和第二工作物质；第一工作物质的一端通过偏振片与隔离器接通，另一端设置有第一λ/4波片和第二0°全反射镜；第二工作物质的入射端安装一45°全反射镜，另一端通过全反镜接入输出偏振片。进一步地第二泵浦模块为单灯双棒泵浦，其包括第二泵浦源和对称设置在第二泵浦源两侧的第三工作物质和第四工作物质，第四工作物质设置在部分反射镜下游的光路上，其输出端接入输出偏振片。进一步地第三工作物质和第四工作物质的同一端各具有一全反射镜，两全反射镜呈直角安装，第四工作物质的输出端接入输出偏振片。进一步地主动调Q模块为升压式电光调Q，其沿光路设置的第二λ/4波片、电光调Q晶体和水平偏振器件。与现有技术相比，本技术的激光器通过偏振片合成的方式将不同脉宽的激光输出系统合理地整合到同一激光器系统中，实现可切换多种脉宽的激光输出，结构稳定，可靠性高，有效扩大了激光器的应用范围和场合。附图说明图1为本技术实施例一的结构示意图；图2为本技术实施例二的结构示意图。图中，1、输出偏振片；2、第一激光输出单元；21、皮秒种子源；22、隔离器；23、偏振片；24、第一泵浦模块；241、第一泵浦源；242、第一工作物质；243、第二工作物质；25、第一λ/4波片；26、第二0°全反射镜；27、45°全反射镜；28、全反镜；3、第二激光输出单元；31、第一0°全反射镜；32、主动调Q模块；321、水平偏振器件；322、电光调Q晶体；323、第二λ/4波片；33、第二泵浦模块；331、第二泵浦源；332、第三工作物质；333、第四工作物质；34、全反射镜；35、部分反射镜。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步详细说明。实施例一，如图1所示，本技术的一种多脉宽固体激光器，包括输出偏振片1和光束射入输出偏振片1两侧的第一激光输出单元2和第二激光输出单元3，具体地，输出偏振片1采用45°偏振片。第一激光输出单元1包括沿光路设置的皮秒种子源21、隔离器22和第一泵浦模块24。皮秒种子源21输出低能量、脉宽为皮秒级的种子光，种子光经隔离器22隔离和第一泵浦模块24能量放大后射入输出偏振片1一侧，种子光经输出偏振片1反射输出。第二激光输出单元3包括沿光路设置的第一0°全反射镜31、主动调Q模块32、第二泵浦模块33和部分反射镜35，第一0°全反射镜31与部分反射镜35组成谐振腔。优选地，主动调Q模块32采用升压式电光调Q，其包括沿光路设置的第二λ/4波片323、电光调Q晶体322和水平偏振器件321，电光调Q晶体322可以是DKDP、KDP、BBO、LiNbo3d等电光晶体，水平偏振器件321即为偏振片，其偏振角度有所需光束波长决定，本实施例中采用56°薄膜偏振片，升压式调Q，避免降压式调Q由于在晶体上长时加高压对调Q晶体造成损伤的缺陷。第二泵浦模块33的泵浦源发出强光被工作物质吸收，此时谐振腔内由于电光调Q晶体322未加电压使得腔内损耗变大，当上能级粒子数达到最大值时，并且形成明显的粒子数反转，即上能级粒子数多于下能级粒子数，此时给电光调Q晶体322施加λ/4波电压，谐振腔内由原来的高损耗瞬间变为低损耗，上能级积累的反转粒子数快速跃迁至下能级，在谐振腔内形成振荡通过部分反射镜35输出纳秒级激光脉冲，激光脉冲射入输出偏振片1另一侧后折射输出。另一脉宽激光脉冲输出方式：第一激光输出单元不工作，给电光调Q晶体322施加λ/4波电压，此时电光调Q晶体322处于打开状态，谐振腔内损耗很低，当第二泵浦模块33的泵浦源发出强光被工作物质吸收，谐振腔内产生的激光能量大于腔内损耗阈值时将产生长脉宽的激光脉冲，最终输出脉宽为微秒级的激光脉冲，激光脉冲射入输出偏振片1另一侧后折射输出。由此，本技术的激光器实现了三种脉宽激光的输出。如图2所示，实施例二中，优选地，第一泵浦模块24为单灯双棒泵浦，其包括第一泵浦源241和对称设置在第一泵浦源241两侧的第一工作物质242和第二工作物质243；第一工作物质242的一端通过偏振片23与隔离器22接通，另一端设置有第一λ/4波片25和第二0°全反射镜26；第二工作物质243的入射端安装一45°全反射镜27，另一端接入输出偏振片1。偏振片23的偏振角度根据波长设置。皮秒种子源21产生的种子光经偏振片23射入第一工作物质242中放大，种子光被第一工作物质242另一端的第一λ/4波片25和第二0°全反射镜26反射实现两次穿过第一工作物质242形成双程放大，放大的激光脉冲经偏振片23和45°全反射镜27反射后射入经过第一泵浦模块24的第二工作物质243中再次进行光放大。最终经过设置合理的延时时间控制第一泵浦源241工作，使种子光在经过第一泵浦模块24时形成有效的三次光放大，最终输出脉宽为皮秒级、能量≥500mJ的激光脉冲。优选地，第二泵浦模块33为单灯双棒泵浦，其包括第二泵浦源331和对称设置在第二泵浦源331两侧的第三工作物质332和第四工作物质333，第四工作物质333设置在部分反射镜35下游的光路上，其输出端接入输出偏振片1。第三工作物质332和第四工作物质333的同一端各具有一全反射镜34，两全反射镜34呈直角安装，优选地，两片全反射镜34均呈45°设置，第四工作物质333的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多脉宽固体激光器，其特征在于，包括输出偏振片(1)和光束射入输出偏振片两侧的第一激光输出单元(2)和第二激光输出单元(3)，第一激光输出单元包括沿光路设置的皮秒种子源(21)、隔离器(22)和第一泵浦模块(24)；第二激光输出单元包括沿光路设置的第一0°全反射镜(31)、主动调Q模块(32)、第二泵浦模块(33)和部分反射镜(35)。

【技术特征摘要】
1.一种多脉宽固体激光器，其特征在于，包括输出偏振片(1)和光束射入输出偏振片两侧的第一激光输出单元(2)和第二激光输出单元(3)，第一激光输出单元包括沿光路设置的皮秒种子源(21)、隔离器(22)和第一泵浦模块(24)；第二激光输出单元包括沿光路设置的第一0°全反射镜(31)、主动调Q模块(32)、第二泵浦模块(33)和部分反射镜(35)。2.根据权利要求1所述的多脉宽固体激光器，其特征在于，第一泵浦模块为单灯双棒泵浦，其包括第一泵浦源(241)和对称设置在第一泵浦源两侧的第一工作物质(242)和第二工作物质(243)；第一工作物质的一端通过偏振片(23)与隔离器接通，另一端设置有第一λ/4波片(25)和第二0°全反射镜(26)；第二工作物质的入射端安装一4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茂军，赵明明，李春阳，
申请(专利权)人：北京卓镭激光技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11