一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器制造技术

本发明专利技术涉及激光器技术领域，具体涉及一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器，包括泵浦源

【技术实现步骤摘要】
一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器


[0001]本专利技术涉及激光器
，具体涉及一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器
。

技术介绍

[0002]中红外激光器依据原理不同可以分为化学激光器
、
气体激光器
、
稀土离子或其他金属离子掺杂的激光器
、
量子级联半导体激光器
、
基于非线性光学频率变换技术的激光器
。
其中，与其他类型激光器相比，稀土离子或其他金属离子掺杂的激光器具有很高的转化效率且结构紧凑
。
[0003]但是，稀土离子或其他金属离子掺杂的激光晶体在产生激光输出时，伴随着自激振荡，容易产生噪声光，影响光束质量，导致激光输出功率下降
。
自激振荡分为横向自激振荡和轴向自激振荡
。
目前，抑制轴向自激振荡的技术相对成熟，而对激光横向自激振荡抑制技术的研究较少
。
现有方法包括：（1）降低泵浦光斑尺寸，该方法存在激光增益晶体浪费，激光功率提升困难，光转换效率低等问题；（2）非激光端面镀光子吸收层，该方法存在材料选择差异导致的激光横向自激振荡不能有效抑制，功率提升困难，晶体散热性差，易碎裂等问题
。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器
。
[0005]一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器，包括：泵浦源
、
耦合镜组
、
全反镜
、
中红外激光晶体和输出镜；所述泵浦源发出的经过耦合镜组耦合，并穿过全反镜到达中红外激光晶体，中红外激光晶体受激辐射出激光，激光在由全反镜和输出镜组成的谐振腔内形成振荡，最终经输出镜输出；所述中红外激光晶体包括激光晶体本体，所述激光晶体本体的非激光端面设有新型二维钙钛矿涂覆层，且激光晶体本体与新型二维钙钛矿涂覆层的折射率相同
。
[0006]进一步，所述新型二维钙钛矿涂覆层的厚度和吸光物质浓度都满足朗伯定律
I=I0e
‑
cd
；式中
I0为入射到新型二维钙钛矿涂覆层的横向受激幅射光的光强；
I
为经新型二维钙钛矿涂覆层吸收后输出的横向受激辐射光的光强；
c
为新型二维钙钛矿涂覆层对横向受激辐射光的吸收系数，
c
等于新型二维钙钛矿涂覆层中掺杂的吸光物质浓度与吸收截面的面积的乘积；
d
为新型二维钙钛矿涂覆层的厚度；
e
是数学中的自然底数，为常数
。
[0007]进一步，所述泵浦源为
2.7
μ
m~3
μ
m
的激光器
。
[0008]进一步，所述激光晶体本体为掺
Fe
2+
激光晶体
。
[0009]进一步，所述激光晶体本体的激光谐振输出轴的通光截面尺寸为
10mm
×
10mm~30mm
×
30mm
，厚度为
5mm~10mm。
[0010]进一步，所述激光晶体本体中
Fe
离子掺杂浓度
N0为2×
10
18
cm
‑3~4
×
10
18
cm
‑3。
[0011]进一步，所述激光晶体本体为长方体晶体
。
[0012]本专利技术技术方案，具有如下优点：
1.
本专利技术提供的技术方案，利用新型二维钙钛矿材料在中红外波段，即3‑5μ
m
或8‑
14
μ
m
，具有较高的吸收率的特点，将其涂覆在中红外稀土离子或其他金属离子掺杂的激光晶体的非激光端面，可以有效吸收横向受激辐射光，抑制横向自激振荡，提升激光器的光转换效率和输出功率
。
[0013]2.
本专利技术提供的技术方案，通过利用新型二维钙钛矿材料良好的导热性，其不影响晶体散热，提升激光晶体的使用寿命
。
附图说明
为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0014]图1为新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器的结构示意图；图2为新型二维钙钛矿涂覆的抑制横向自激振荡的中红外激光晶体的结构示意图
。
[0015]附图标记说明：1‑
激光晶体本体；2‑
新型二维钙钛矿涂覆层； 3
‑
激光谐振输出轴；4‑
泵浦源；5‑
耦合镜组；6‑
全反镜；7‑
中红外激光晶体；8‑
输出镜
。
具体实施方式
[0016]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例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
。
[0017]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制
。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
。
[0018]在本专利技术的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义
。
[0019]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合
。
[0020]请参阅图1和图2，一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器，包括：泵浦源
4、
耦合镜组
5、
全反镜
6、
中红外激光晶体7和输出镜8；所述泵浦源4发出的经过耦合镜组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器，其特征在于，包括：泵浦源（4）
、
耦合镜组（5）
、
全反镜（6）
、
中红外激光晶体（7）和输出镜（8）；所述泵浦源（4）发出的光经过耦合镜组（5）耦合，并穿过全反镜（6）到达中红外激光晶体（7），中红外激光晶体（7）受激辐射出激光，激光在由全反镜（6）和输出镜（8）组成的谐振腔内形成振荡，最终经输出镜（8）输出；所述中红外激光晶体（7）包括激光晶体本体（1），所述激光晶体本体（1）的非激光端面设有新型二维钙钛矿涂覆层（2），且激光晶体本体（1）与新型二维钙钛矿涂覆层（2）的折射率相同
。2.
根据权利要求1所述的新型二维钙钛矿涂覆横向自激振荡抑制中红外激光器，其特征在于，所述新型二维钙钛矿涂覆层（2）的厚度和吸光物质浓度都满足朗伯定律
I=I0e
‑
cd
；式中
I0为入射到新型二维钙钛矿涂覆层（2）的横向受激幅射光的光强；
I
为经新型二维钙钛矿涂覆层（2）吸收后输出的横向受激辐射光的光强；
c
为新型二维钙钛矿涂覆层（2）对横向受激辐射光的吸收系数，
c
等于新型二维钙钛矿涂覆层（2）中掺杂的吸光物质浓度与吸收截面的面积的乘积；
d
为新型二维钙钛矿涂覆层（2）的厚度；
e<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈薪羽，刘景良，张晓雷，邱基斯，李小宁，于永吉，金光勇，刘光辉，李若冰，李兆杨，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：