激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及激光器技术领域，具体是激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，包括谐振腔，谐振腔内设置有半导体二极管泵浦源、激光晶体和第二平面镜，半导体二极管泵浦源的输出端依次布置有两个非球面透镜，非球面透镜的输出端布置第一平面镜，第一平面镜的输出端衔接指引光入射镜片，激光晶体指引光平面镜片和光斑监测CCD系统，第二平面镜衔接二倍频非线性光学晶体和第三平面镜。本实用新型专利技术采用808nm波段的半导体二极管泵浦和Nd:YVO4晶体实现高功率532nm绿光高稳定性基模激光输出，激光晶体热透镜效应测试和补偿系统使激光器实时保持在基模稳定运转。本实用新型专利技术高效、高功率且结构紧凑，具有光束质量好，运行稳定，基模输出等特点。

High stability fundamental mode green laser with real-time compensation for thermal lens effect of laser crystal

【技术实现步骤摘要】
激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器
本技术涉及激光器
，具体是激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器。
技术介绍
全固态激光器以其体积小、功率高、波长可调谐等特点，特别是基模式运转的高稳定性激光器，除了本身良好的单色性和方向性外，还具有普通激光器难以达到的相干相干长度长、光束质量好、谱线宽度窄的优点，在激光雷达、激光测距、激光遥感、激光医疗、光谱学、光频标准和非线性光学频率变换等领域中具有广泛的应用。近年来，在高功率激光运转、特别是要实现激光器的稳定运转的研究已成为激光
的一个研究热点，市场前景十分广阔。在端面泵浦激光器中，激光晶体热效应对激光器的稳定性和输出光斑模式有很大影响。随着机器运转，热透镜效应在微观上也在不停波动，会影响激光谐振腔的稳定性，从而影响激光器输出参数。
技术实现思路
本技术的目的在于提供的激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，包括谐振腔，所述谐振腔内设置有半导体二极管泵浦源、激光晶体和第二平面镜，半导体二极管泵浦源的输出端依次布置有两个非球面透镜，非球面透镜的输出端布置第一平面镜，第一平面镜的输出端衔接指引光入射镜片，指引光入射镜片上方设置有瞄准激光器，激光晶体指引光平面镜片和光斑监测CCD系统，第二平面镜衔接二倍频非线性光学晶体和第三平面镜。作为本技术进一步的方案：半导体二极管泵浦源为输出波长808nm的半导体二极管泵浦。作为本技术进一步的方案：光斑监测CCD系统采用CCD相机。作为本技术进一步的方案：所述谐振腔中第一平面镜的左端面上镀制808nm泵浦光增透膜，第一平面镜的右端面镀制808nm的增透膜和1064nm的高反膜。作为本技术进一步的方案：所述激光晶体为Nd:YVO4，激光晶体尺寸为3×3×25mm3，晶体掺杂浓度为0.1％。作为本技术进一步的方案：所述二倍频非线性光学晶体两端均镀有1064nm和532nm的增透膜。作为本技术进一步的方案：二倍频非线性光学晶体的类型为LBO、KTP、周期极化晶体PPLN、MgO:PPLN、PPSLT、PPLT、PPKTP中的一种。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用808nm波段的半导体二极管泵浦和Nd:YVO4晶体实现高功率532nm绿光高稳定性基模激光输出，激光晶体热透镜效应测试和补偿系统使激光器实时保持在基模稳定运转。本技术高效、高功率且结构紧凑，具有光束质量好，运行稳定，基模输出等特点。附图说明图1为本装置的结构示意图。1-半导体二极管泵浦源、2-非球面透镜、3-第一平面镜、4-指引光入射镜片、5-瞄准激光器、6-激光晶体、7-引光平面镜片、8-光斑监测CCD系统、9-第二平面镜、10-二倍频非线性光学晶、11-第三平面镜、12-谐振腔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。实施例一参阅图1，本技术实施例中激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，包括谐振腔12，所述谐振腔12内设置有半导体二极管泵浦源1、激光晶体6和第二平面镜9，半导体二极管泵浦源1的输出端依次布置有两个非球面透镜2，非球面透镜2的输出端布置第一平面镜3，第一平面镜3的输出端衔接指引光入射镜片4，指引光入射镜片4上方设置有瞄准激光器5，激光晶体6指引光平面镜片7和光斑监测CCD系统8，第二平面镜9衔接二倍频非线性光学晶体10和第三平面镜11。半导体二极管泵浦源1为输出波长808nm的半导体二极管泵浦，光斑监测CCD系统8采用CCD相机，所述谐振腔12中第一平面镜3的左端面上镀制808nm泵浦光增透膜，第一平面镜3的右端面镀制808nm的增透膜和1064nm的高反膜，所述激光晶体6为Nd:YVO4，激光晶体6尺寸为3×3×25mm3，晶体掺杂浓度为0.1％，所述二倍频非线性光学晶体10两端均镀有1064nm和532nm的增透膜。半导体二极管泵浦源1输出808nm泵浦光经过由非球面透镜2以及第一平面镜3耦合到激光晶体6内，产生的1064nm激光经过由第一平面镜3、第二平面镜9、第三平面镜11构成的谐振腔内振荡，1064nm基频光两次经过二倍频非线性光学晶体10将1064nm基频光转换为532nm倍频光。采用半导体二极管作为泵浦源，输出808nm泵浦光经过两个非球面透镜组成的非球面光学准直系统，并由激光晶体和谐振腔形成基频光振荡，同时射入到二倍频非线性光学晶体，进行1064nm基频光到532nm倍频光的转换。在谐振腔12内引入了热透镜效应测试系统，对激光晶体热透镜效应进行实时的监测，并根据其变化自动调节激光谐振腔的参数，从而保证激光器输出参数的稳定，在谐振腔12内接入一个热透镜效应实时监控的系统，即用一束与腔内基频光不相干的指引光入射正在工作的激光晶体6，用CCD相机监测指引光的光斑变化，起到实时监测热透镜效应变化的作用，并根据指引光光斑变化的数据，调整激光晶体6的温控数值，从而控制激光晶体6的热透镜焦距在一个稳定的水平，以此实现激光谐振腔的高稳定性，实现高稳定性绿光激光的输出，采用808nm波段的半导体二极管泵浦1和Nd:YVO4晶体实现高功率532nm绿光高稳定性基模激光输出，激光晶体热透镜效应测试和补偿系统使激光器实时保持在基模稳定运转。本技术高效、高功率且结构紧凑，具有光束质量好，运行稳定，基模输出等特点。在激光功率为10W时，用光束质量分析仪测得测得光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，包括谐振腔(12)，所述谐振腔(12)内设置有半导体二极管泵浦源(1)、激光晶体(6)和第二平面镜(9)，半导体二极管泵浦源(1)的输出端依次布置有两个非球面透镜(2)，其特征在于，非球面透镜(2)的输出端布置第一平面镜(3)，第一平面镜(3)的输出端衔接指引光入射镜片(4)，指引光入射镜片(4)上方设置有瞄准激光器(5)，激光晶体(6)指引光平面镜片(7)和光斑监测CCD系统(8)，第二平面镜(9)衔接二倍频非线性光学晶体(10)和第三平面镜(11)。/n

【技术特征摘要】
1.激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，包括谐振腔(12)，所述谐振腔(12)内设置有半导体二极管泵浦源(1)、激光晶体(6)和第二平面镜(9)，半导体二极管泵浦源(1)的输出端依次布置有两个非球面透镜(2)，其特征在于，非球面透镜(2)的输出端布置第一平面镜(3)，第一平面镜(3)的输出端衔接指引光入射镜片(4)，指引光入射镜片(4)上方设置有瞄准激光器(5)，激光晶体(6)指引光平面镜片(7)和光斑监测CCD系统(8)，第二平面镜(9)衔接二倍频非线性光学晶体(10)和第三平面镜(11)。


2.根据权利要求1所述的激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，其特征在于，半导体二极管泵浦源(1)为输出波长808nm的半导体二极管泵浦。


3.根据权利要求1或2所述的激光晶体热透镜效应实时补偿的高稳定性基模绿光激光器，其特征在于，光斑监测CCD系统(8)采用CCD相机。

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【专利技术属性】
技术研发人员：姚矣，郑权，张文彦，冯轶萌，施文龙，张艳波，
申请(专利权)人：长春新产业光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22