The invention discloses a blue-light solid-state laser pumped by a Raman laser intracavity with thulium-doped gain medium. The Raman gain is generated by a fundamental-frequency laser passing through a Raman crystal. When the Raman gain is greater than the loss of a Stokes resonator consisting of a fundamental-frequency all-reflection mirror and a blue-light output mirror, a 1.2-band micron Stokes light is generated; and when a 1.2-micron-band Stokes light passes through a thulium-doped laser crystal. The Tm ion is partially absorbed by the crystal and stimulated to the upper level of the laser by up-conversion.
【技术实现步骤摘要】
一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器
本专利技术涉及激光器领域,尤其涉及一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器。
技术介绍
波长450-500nm附近的蓝光波段激光在水下通讯、精密加工等领域具有广泛且重要的应用背景。铥(Tm)是少数在蓝光波段具有有效发射跃迁的稀土离子之一,其1G4→3H6的跃迁位于蓝光波段内,例如:Tm:YAG晶体该跃迁的发射波长为~486nm。将Tm离子由基态直接泵浦到激光上能级1G4或更高能级需短波长的泵浦光,对应的泵浦源技术和成本以及吸收系数都难以满足实际工作需要,因此掺铥激光增益介质的蓝光辐射往往需通过上转换过程实现基态到激光上能级的泵浦。例如文献[1]中,研究人员采用了785nm和638nm的泵浦光同时泵浦Tm:YAG晶体,785nm泵浦对应3H6→1G4跃迁,随后弛豫至3F4能级,再被638nm的泵浦光泵浦达到1G4,以实现蓝光波段的1G4→3H6跃迁。类似技术方案需要两路不同波长的激光泵浦源,系统复杂,中途涉及弛豫过程,量子亏损大,量子效率低。另一种相对简便的上转换泵浦方式是利用1.05-1.2μm波段的泵浦光 ...
【技术保护点】
1.一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器,其特征在于,1μm波段基频激光经过拉曼晶体产生拉曼增益,当拉曼增益大于基频光全反镜和蓝光输出镜构成的斯托克斯光谐振腔的损耗后,产生1.2波段μm斯托克斯光,在斯托克斯光谐振腔内振荡;1.2μm波段斯托克斯光经过置于斯托克斯光谐振腔内的掺铥激光晶体时,部分被晶体所吸收,经上转换将Tm离子激发至激光上能级
【技术特征摘要】
1.一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器,其特征在于,1μm波段基频激光经过拉曼晶体产生拉曼增益,当拉曼增益大于基频光全反镜和蓝光输出镜构成的斯托克斯光谐振腔的损耗后,产生1.2波段μm斯托克斯光,在斯托克斯光谐振腔内振荡;1.2μm波段斯托克斯光经过置于斯托克斯光谐振腔内的掺铥激光晶体时,部分被晶体所吸收,经上转换将Tm离子激发至激光上能级1G4,产生蓝光波段的蓝光增益,当蓝光增益大于蓝光全反镜和蓝光输出镜构成的蓝光谐振腔损耗后,形成激光振荡,经蓝光输出镜输出。2.根据权利要求1所述的一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器,其特征在于,基频激光晶体吸收泵浦源发射的泵浦光、产生激光增益,当增益大于基频光全反镜和蓝光输出镜构成的基频激光谐振腔的损耗后,产生所述1μm波段基频激光。3.根据权利要求2所述的一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器,其特征在于,自拉曼晶体吸收泵浦源发射的泵浦光、产生激光增益,当增益大于基频光全反镜和蓝光输出镜构成的基频激光谐振腔的损耗后,在调Q器件作用下产生所述1...
【专利技术属性】
技术研发人员:盛泉,马汉超,吴亮,丁欣,史伟,姚建铨,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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