一种长脉冲绿光激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种长脉冲绿光激光器，包括全反镜、光学四分之一波片、预设长度的光纤、调Q开关、输出镜、用于给激光晶体提供能量的泵浦源、用于将泵浦源的能量转化为1064nm激光能量的激光晶体和用于对输出的激光进行倍频的倍频模块，其中全反镜、光学四分之一波片、光纤、激光晶体、调Q开关、输出镜依次排列组成激光谐振腔，泵浦源在激光晶体的侧部，对激光晶体进行光泵浦，激光谐振腔产生的激光由倍频模块倍频后输出。本实用新型专利技术在激光谐振腔中加入光纤，增加激光在激光谐振腔内往返的距离，从而获得长脉冲激光输出；通过加入光学四分之一波片保证了激光往返通过光纤后偏振态不变，实现了在不增加腔内损耗的情况下获得线偏振长脉冲激光器输出。

A Long Pulse Green Laser

【技术实现步骤摘要】
一种长脉冲绿光激光器
本技术涉及激光
，具体涉及一种长脉冲绿光激光器。
技术介绍
激光的出现促进了非线性光学的发展，由此产生了倍频技术，倍频技术可以将红外波段的激光转换为可见光波段的激光，其中应用最多的是将1um波段的近红外激光转换了500um波段的绿光激光，倍频技术的出现扩展了激光输出波段的范围，也扩大了激光的应用领域。目前短脉冲激光脉冲倍频技术已经比较成熟，并得到了广泛的应用。百ns、us甚至更长量级的长脉冲绿光激光具有很多应用，例如激光医疗、材料表面处理、高反材料焊接等，但是长脉冲绿光激光的应用并没有得到普及，其主要原因首先是没有可靠的方法产生红外长脉冲激光，目前只能通过修改泵浦模块或Q开关的高压放电电路展宽激光脉冲，这种方法对放电波形精度要求较高，降低输出脉冲的稳定性；然后由于长脉冲激光峰值能量较低，且输出一般为非偏振光，使得长脉冲激光倍频效率较低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种长脉冲绿光激光器，所述激光器包括全反镜、光学四分之一波片、预设长度的光纤、调Q开关、输出镜、用于给激光晶体提供能量的泵浦源、用于将泵浦源的能量转化为1064nm激光能量的激光晶体和用于对输出的激光进行倍频的倍频模块，其中所述全反镜、所述光学四分之一波片、所述光纤、所述激光晶体、所述调Q开关、所述输出镜依次排列组成激光谐振腔，所述泵浦源在所述激光晶体的侧部，对所述激光晶体进行光泵浦，所述激光谐振腔产生的激光由倍频模块倍频后输出。进一步地，所述激光器还包括第一聚集透镜、第一准直透镜和第二聚集透镜，所述第一聚集透镜位于光学四分之一波片和所述光纤远离激光晶体的一端之间，所述第一准直透镜位于所述激光晶体与所述光纤靠近激光晶体的一端之间，所述第二聚集透镜位于所述激光晶体和调Q开关之间。进一步地，所述激光谐振腔还包括偏振片，所述偏振片位于所述激光晶体和调Q开关之间，所述激光晶体输出的激光经过偏振片后输出给调Q开关。进一步地，所述倍频模块包括腔内倍频晶体和腔外倍频晶体，所述腔内倍频晶体位于所述激光谐振腔内且于所述调Q开关与输出镜之间，所述腔外倍频晶体位于激光谐振腔外且位于所述输出镜后，所述调Q开关输出的激光经过腔内倍频晶体倍频后输出给输出镜，所述输出镜输出的激光经过腔外倍频晶体倍频后输出。进一步地，所述激光谐振腔外还设置有第三聚集透镜和第二准直透镜，所述第三聚集透镜设置于所述输出镜和腔外倍频晶体之间，所述第二准直透镜设置于所述腔外倍频晶体后，所述输出镜输出的激光经过第三聚集透镜后进入腔外倍频晶体，经腔外倍频晶体倍频后经过第二准直透镜对激光进行准直后输出。进一步地，所述倍频模块包括腔外第一倍频晶体和腔外第二倍频晶体，所述腔外第一倍频晶体和腔外第二倍频晶体依次排列设置所述激光谐振腔外且位于所述输出镜后，所述输出镜输出的激光依次经过腔外第一倍频晶体和腔外第二倍频晶体后输出。进一步地，所述激光谐振腔外还设置有第四聚集透镜、第五聚集透镜和第三准直透镜，所述四聚集透镜设置于所述输出镜和腔外第一倍频晶体之间，所述第五聚集透镜设置于所述腔外第一倍频晶体和腔外第二倍频晶体之间，所述第三准直透镜设置于所述第二倍频晶体。本技术的有益效果：1.本技术通过在谐振腔中加入光纤的方式，增加激光在激光谐振腔内往返的距离，起到展宽腔长的作用，根据调Q原理，激光谐振腔输出的激光脉冲的宽度和激光在激光谐振腔往返一周的距离成正比，因此腔内光纤的长度决定输出激光脉冲的宽度，通过设置光纤的长度可获得长脉冲绿光激光输出；通过加入光学四分之一波片保证了激光往返通过光纤后偏振态不变，实现了在不增加腔内损耗的情况下获得线偏振长脉冲激光器输出。2.保留了普通调Q激光器成熟可靠的电控部分，无需进行任何修改，保证了激光器产生稳定的长脉冲激光3.采用两级倍频结构，避免了因单块倍频晶体长度过长导致对环境条件和红外激光脉冲入射条件要求过高。附图说明图1为本实施例提供的一种长脉冲绿光激光器的结构示意图；图2为本实施例提供的另一种长脉冲绿光激光器的结构示意图；图3为本实施例提供的输出长脉冲绿光激光脉冲波形；附图标记说明：1、全反镜，2、光学四分之一波片，3、第一聚集透镜，4、光纤，5、第一准直透镜，6、激光晶体，7、第二聚集透镜，8、偏振片，9、调Q开关，10、腔内倍频晶体，11、输出镜，12、第三聚集透镜、13、腔外倍频晶体，14、第二准直透镜，15、氙灯，16、电源，17、第四聚集透镜，18、腔外第一倍频晶体，19、第五聚集透镜，20、腔外第二倍频晶体，21、第三准直透镜。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，作为技术的一个具体实施例，提供的一种长脉冲绿光激光器，包括全反镜1、光学四分之一波片2、预设长度的光纤4、调Q开关9、输出镜11、用于将泵浦源的能量转化为1064nm激光能量的激光晶体6、用于给激光晶体提供能量的泵浦源泵浦源、用于将泵浦源的能量转化为1064nm激光能量的激光晶体6和用于对输出的激光进行倍频的倍频模块，其中所述全反镜1、所述光学四分之一波片2、所述光纤4、所述激光晶体6、所述调Q开关9、所述输出镜11依次排列组成激光谐振腔，所述泵浦源在所述激光晶体6的侧部，对所述激光晶体6进行光泵浦，所述激光晶体用于将泵浦源的能量转化为1064nm激光能量，并在激光谐振腔内形成激光振荡，所述激光谐振腔产生的1064nm激光由倍频模块倍频后输出，从而输出532nm激光，即绿光激光。优选地，所述激光器还包括第一聚集透镜3、第一准直透镜5和第二聚集透镜7，所述第一聚集透镜3位于光学四分之一波片2和所述光纤4远离激光晶体6的一端之间，所述第一准直透镜5位于所述激光晶体6与所述光纤4靠近激光晶体6的一端之间，所述第二聚集透镜7位于所述激光晶体6和调Q开关之间。优选地，所述激光谐振腔还包括偏振片8，所述偏振片8位于所述激光晶体6和调Q开关9之间，所述激光晶体6输出的激光经过偏振片8后输出给调Q开关9。优选地，所述倍频模块包括腔内倍频晶体10和腔外倍频晶体13，所述腔内倍频晶体10位于所述激光谐振腔内且于所述调Q开关9与输出镜11之间，所述腔外倍频晶体位于所述激光谐振腔外且位于所述输出镜11后，所述调Q开关9输出的激光经过腔内倍频晶体10倍频后输出给输出镜11，所述输出镜11输出的激光经过腔外倍频晶体13倍频后输出。优选地，所述腔内倍频晶体10和腔外倍频晶体13均可绕光轴旋转，使腔内倍频晶体10和腔外倍频晶体13位于倍频效率最大的位置优选地，所述激光谐振腔外还设置有第三聚集透镜12和第二准直透镜14，所述第三聚集透镜12设置于所述输出镜11和腔外倍频晶体13之间，所述第二准直透镜14设置于所述腔外倍频晶体13后，所述输出镜11输出的激光经过第三聚集透镜12后进入腔外倍频晶体13，经腔外倍频晶体13倍频后经过第二准直透镜14对激光进行准直后输出。上述实施例中，所述全反镜1镀有1064nm高反膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长脉冲绿光激光器，其特征在于，所述激光器包括全反镜、光学四分之一波片、预设长度的光纤、调Q开关、输出镜、用于给激光晶体提供能量的泵浦源、用于将泵浦源的能量转化为1064nm激光能量的激光晶体和用于对输出的激光进行倍频的倍频模块，其中所述全反镜、所述光学四分之一波片、所述光纤、所述激光晶体、所述调Q开关、所述输出镜依次排列组成激光谐振腔，所述泵浦源在所述激光晶体的侧部，对所述激光晶体进行光泵浦，所述激光谐振腔产生的激光由倍频模块倍频后输出。

【技术特征摘要】
1.一种长脉冲绿光激光器，其特征在于，所述激光器包括全反镜、光学四分之一波片、预设长度的光纤、调Q开关、输出镜、用于给激光晶体提供能量的泵浦源、用于将泵浦源的能量转化为1064nm激光能量的激光晶体和用于对输出的激光进行倍频的倍频模块，其中所述全反镜、所述光学四分之一波片、所述光纤、所述激光晶体、所述调Q开关、所述输出镜依次排列组成激光谐振腔，所述泵浦源在所述激光晶体的侧部，对所述激光晶体进行光泵浦，所述激光谐振腔产生的激光由倍频模块倍频后输出。2.根据权利要求1所述的长脉冲绿光激光器，其特征在于，所述激光器还包括第一聚集透镜、第一准直透镜和第二聚集透镜，所述第一聚集透镜位于光学四分之一波片和所述光纤远离激光晶体的一端之间，所述第一准直透镜位于所述激光晶体与所述光纤靠近激光晶体的一端之间，所述第二聚集透镜位于所述激光晶体和调Q开关之间。3.根据权利要求1所述的长脉冲绿光激光器，其特征在于，所述激光谐振腔还包括偏振片，所述偏振片位于所述激光晶体和调Q开关之间，所述激光晶体输出的激光经过偏振片后输出给调Q开关。4.根据权利要求1所述的长脉冲绿光激光器，其特征在于，所述倍频模块包括腔内倍频晶体和腔外倍频晶体，所述腔内倍频晶体位于所述激光谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振林，
申请(专利权)人：刘振林，
类型：新型
国别省市：美国,US