基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器及激光产生方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器及激光产生方法，该激光器包括：泵浦源、准直镜、聚焦镜、凹面输入镜、增益介质、第一凹面高反镜、第二凹面高反镜、锁模元件、第一平面啁啾镜、第二平面啁啾镜和耦合输出镜；泵浦源输出的泵浦光依次经过准直镜、聚焦镜和凹面输入镜后注入增益介质；凹面输入镜、第一凹面高反镜、第二凹面高反镜、锁模元件、第一平面啁啾镜、第二平面啁啾镜和平面输出镜构成激光谐振腔。本发明专利技术采用具有较大受激吸收截面和受激发射截面、较宽荧光光谱的无序激光晶体作为增益介质，可实现高功率、高光束质量、超短脉宽的2微米飞秒锁模激光输出。

【技术实现步骤摘要】
基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器及激光产生方法
本专利技术涉及中红外固体激光
，具体涉及一种基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器及激光产生方法。
技术介绍
得益于激光晶体材料和锁模技术的快速发展，近红外波段的飞秒锁模激光技术已经非常成熟，相关商业化产品不断面世。随着激光物理的不断发展，人们发现许多光和物质相互作用的过程与激光波长密切相关，因此急需拓宽飞秒锁模激光的波长覆盖范围。特别的，2微米飞秒锁模激光在时间分辨分子光谱学、光学频率梳产生、光参量啁啾脉冲放大、半导体材料微加工等领域具有独特的优势。目前，常用的2微米激光晶体材料主要包括Ho:YAG、Tm:YAG、Tm:YLF、Tm:YAP、Ho,Tm:YLF等，但是这些传统晶体材料的荧光光谱较窄，不易实现超短脉冲和宽调谐输出。近年来，人们提出无序激光晶体材料的概念，这种材料即保留了传统晶体材料良好的热力学和光学性能，又可以将荧光谱展宽，这将非常有利于超短脉冲激光的产生。据报道，目前已通过Tm:CLNGG、Tm:CNNGG、Tm,Ho:CLNGG、Tm,Ho:CNGG、Tm:CALYO、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器，其特征在于，包括：泵浦源(1)、准直镜(2)、聚焦镜(3)、凹面输入镜(4)、增益介质(5)、第一凹面高反镜(6)、第二凹面高反镜(7)、锁模元件(8)、第一平面啁啾镜(9)、第二平面啁啾镜(10)和耦合输出镜(11)；泵浦源(1)输出的泵浦光依次经过准直镜(2)、聚焦镜(3)和凹面输入镜(4)后注入增益介质(5)；凹面输入镜(4)、第一凹面高反镜(6)、第二凹面高反镜(7)、锁模元件(8)、第一平面啁啾镜(9)、第二平面啁啾镜(10)和平面输出镜(11)构成激光谐振腔，/n泵浦源(1)，用于输出泵浦光，泵浦光诱发增益介质(5)粒子数反转并在激光谐振腔...

【技术特征摘要】
1.一种基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器，其特征在于，包括：泵浦源(1)、准直镜(2)、聚焦镜(3)、凹面输入镜(4)、增益介质(5)、第一凹面高反镜(6)、第二凹面高反镜(7)、锁模元件(8)、第一平面啁啾镜(9)、第二平面啁啾镜(10)和耦合输出镜(11)；泵浦源(1)输出的泵浦光依次经过准直镜(2)、聚焦镜(3)和凹面输入镜(4)后注入增益介质(5)；凹面输入镜(4)、第一凹面高反镜(6)、第二凹面高反镜(7)、锁模元件(8)、第一平面啁啾镜(9)、第二平面啁啾镜(10)和平面输出镜(11)构成激光谐振腔，
泵浦源(1)，用于输出泵浦光，泵浦光诱发增益介质(5)粒子数反转并在激光谐振腔内形成激光振荡，最后通过耦合输出镜(11)输出飞秒锁模激光；
增益介质(5)为无序激光晶体。


2.根据权利要求1所述的基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器，其特征在于，增益介质(5)为Tm:GYAP、Tm:CLNGG、Tm:CNNGG、Tm:CALYO、Tm,Ho:CLNGG、Tm,Ho:CNGG、Tm,Ho:CALGO中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器，其特征在于，泵浦源(1)为高功率高光束质量的分布布拉格反射锥形半导体激光器。


4.根据权利要求1所述的基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器，其特征在于，锁模元件(8)为可饱和吸收镜、石墨烯和单璧碳纳米管饱和吸收体中的任意一种。


5.根据权利要求4所述的基于无序激光晶体的飞秒锁模激光器，其特征在于，若锁模元件(8)为石墨烯和单...

【专利技术属性】
技术研发人员：代世波，朱思祁，张沛雄，尹浩，李真，陈振强，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东;44