本发明专利技术公开了一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器，包括激光二极管泵浦源，产生808nm泵浦激光；光学聚焦系统，将泵浦激光准直聚焦到激光增益介质中；激光增益介质，放置在激光谐振腔的输入腔镜和输出腔镜之间的Nd:YAG陶瓷，受到泵浦激光泵浦后产生其它波长受激辐射；激光谐振腔，包括输入腔镜和输出腔镜，用以选择1112nm波长的激光，抑制其它波长的模式竞争。本发明专利技术激光器通过使用Nd:YAG陶瓷和选择性的腔体设计，实现了1112nm连续波单频激光输出，该1112nm激光可广泛应用于激光化学、生物医学、遥感等领域。遥感等领域。遥感等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器
[0001]本专利技术涉及激光
，具体为一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器。
技术介绍
[0002]固体激光器的进步促进了科学
的快速发展。众所周知，Nd:YAG晶体是激光二极管泵浦激光器最常用的激光增益介质之一，具有优异的机械和光学性能。然而，Nd:YAG晶体掺钕浓度的限制阻碍了其在高功率固体激光器中的进一步应用。Nd:YAG陶瓷具有与Nd:YAG晶体相似的激光和热力学特性，同时也具有独特的优势，比如掺钕浓度没有限制、制造周期快等，因此Nd:YAG陶瓷有望替代Nd:YAG信号晶体成为优异的激光材料。
[0003]工作在1112nm的激光器特别适合一些实际应用，例如，激光化学中的选择性光电离，由1112nm倍频产生的黄绿色激光可以在生物学和生物医学中发挥重要作用，此外，1112nm激光在遥感、雷达和全息存储领域也有重要应用。然而，目前对于Nd:YAG陶瓷激光器的研究应用主要集中在946nm、1064nm和1319nm，工作在1112nm的Nd:YAG陶瓷激光器还有待进一步开发。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器，解决了
技术介绍
中提到的问题。
[0005]一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器，方案如下：
[0006]所述激光器包括激光二极管泵浦源、光学聚焦系统、激光谐振腔的输入腔镜、激光增益介质、激光谐振腔的输出腔镜。
[0007]所述激光二极管泵浦源发出的808nm泵浦激光经光学聚焦系统准直聚焦后，透过谐振腔的输入腔镜入射到激光增益介质Nd:YAG陶瓷中，激光活性离子Nd
3+
发生粒子数反转产生946nm、1064nm、1112nm和1319nm的受激辐射，由于谐振腔的输入腔镜和输出腔镜镀有946nm、1064nm和1319nm的增透膜，输入腔镜镀有1112nm的高反膜，输出腔镜镀有1112nm的部分反射膜，所以腔内946nm、1064nm和1319nm的竞争波长被抑制，形成1112nm的单频激光振荡，部分1112nm激光透过输出腔镜进行输出。
[0008]如上述的一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器，其中，
[0009]优选的是，所述激光二极管泵浦源为光纤耦合的808nm激光二极管，耦合光纤的芯径为600μm，数值孔径为0.22。
[0010]优选的是，所述光学聚焦系统包括准直透镜组和聚焦透镜组，泵浦激光经光学聚焦系统准直聚焦后入射到激光增益介质中，在其端面上形成的光斑半径约为200μm。
[0011]优选的是，所述激光谐振腔的长度为30mm，激光谐振腔的输入腔镜(3)为一平凹面镜，在平面镀有808nm的减反膜，在凹面镀有1112nm的高反膜；激光谐振腔的输出腔镜(5)为一平面镜，镀有在1112nm处的透过率为2.3％的部分反射膜；所述输入腔镜(3)和输出腔镜(5)都镀有946nm、1064nm、1319nm的增透膜，透过率大于95％。
[0012]优选的是，所述激光增益介质为Nd:YAG陶瓷,Nd掺杂浓度为1at.％，尺寸为4
×4×
10mm3。Nd:YAG陶瓷的激光光路经过的两个端面上都镀有808nm和1112nm的减反膜。
[0013]本专利技术与现有技术相比具备以下有益效果：
[0014]本专利技术激光器使用Nd:YAG陶瓷作为激光增益介质，通过良好的选择性腔体设计，实现了1112nm的单频激光输出。Nd:YAG陶瓷具有与Nd:YAG晶体相似的激光和热力学特性，除此之外，Nd:YAG陶瓷还具有掺钕浓度没有限制和制造周期快的独特优势。本激光器结构紧凑，转换效率高，所输出的1112nm激光可应用于激光化学、生物医学、遥感等领域。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器的结构图；
[0016]图2为本专利技术激光器的输出光谱图；
[0017]图3为本专利技术激光器的输出功率与泵浦功率的关系图。
[0018]图中：1、激光二极管泵浦源；2、光学聚焦系统；3、激光谐振腔的输入腔镜；4、激光增益介质；5、激光谐振腔的输出腔镜。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例
[0021]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器，包括激光二极管泵浦源1、光学聚焦系统2、激光谐振腔的输入腔镜3、激光增益介质4、激光谐振腔的输出腔镜5。
[0022]所述激光二极管泵浦源1发出的808nm泵浦激光经光学聚焦系统2准直聚焦后，透过谐振腔的输入腔镜3入射到激光增益介质4Nd:YAG陶瓷中，激光活性离子Nd
3+
发生粒子数反转产生946nm、1064nm、1112nm和1319nm的受激辐射，由于谐振腔的输入腔镜3和输出腔镜5镀有946nm、1064nm和1319nm的增透膜，输入腔镜3镀有1112nm的高反膜，输出腔镜5镀有1112nm的部分反射膜，所以腔内946nm、1064nm和1319nm的竞争波长被抑制，形成1112nm的单频激光振荡，部分1112nm激光透过输出腔镜5进行输出。
[0023]所述激光二极管泵浦源1为光纤耦合的808nm激光二极管，耦合光纤的芯径为600μm，数值孔径为0.22。所述光学聚焦系统2包括准直透镜组和聚焦透镜组，泵浦激光经光学聚焦系统2准直聚焦后入射到激光增益介质4中，在其端面上形成的光斑半径约为200μm。所述激光谐振腔的长度为30mm，激光谐振腔的输入腔镜3为平凹面镜，在平面镀有808nm的减反膜，在凹面镀有1112nm的高反膜；激光谐振腔的输出腔镜5为平面镜，镀有在1112nm处的透过率为2.3％的部分反射膜；所述输入腔镜3和输出腔镜5都镀有946nm、1064nm、1319nm的增透膜，透过率大于95％。所述激光增益介质4为Nd:YAG陶瓷,Nd掺杂浓度为1at.％，尺寸为4
×4×
10mm3。Nd:YAG陶瓷的激光光路经过的两个端面上都镀有808nm和1112nm的减反膜。
[0024]本专利技术激光器的输出光谱如图2所示，由于选择性腔体设计，946、1064和1319nm的
竞争波长得到了抑制，得到1112nm的单频激光输出。如图3所示，我们比较了本专利技术激光器在分别使用掺钕浓度为1at.％的Nd:YAG陶瓷、0.6at.％的Nd:YAG陶瓷和1at.％的Nd:YAG晶体作为激光增益介质时，输出功率与泵浦功率的关系。在使用掺钕浓度为1at.％的Nd:YAG陶瓷时，在18.6W的泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器，其特征在于：所述激光器包括激光二极管泵浦源(1)、光学聚焦系统(2)、激光谐振腔的输入腔镜(3)、激光增益介质(4)、激光谐振腔的输出腔镜(5)。所述激光二极管泵浦源(1)发出的808nm泵浦激光经光学聚焦系统(2)准直聚焦后，透过谐振腔的输入腔镜(3)入射到激光增益介质(4)Nd:YAG陶瓷中，激光活性离子Nd
3+
发生粒子数反转产生946nm、1064nm、1112nm和1319nm的受激辐射，由于谐振腔的输入腔镜(3)和输出腔镜(5)镀有946nm、1064nm和1319nm的增透膜，输入腔镜(3)镀有1112nm的高反膜，输出腔镜(5)镀有1112nm的部分反射膜，所以腔内946nm、1064nm和1319nm的竞争波长被抑制，形成1112nm的单频激光振荡，部分1112nm激光透过输出腔镜(5)进行输出。2.根据权利要求1所述一种1112nm连续波Nd:YAG陶瓷激光器，其特征在于：所述激光二极管泵浦源(1)为光纤耦合的808nm激光二极管，耦合光纤的芯径为600μm...
【专利技术属性】
技术研发人员：张华年，张建华，刁光浩，刘华健，万会全，张文林，
申请(专利权)人：台州同合激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。