一种复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块制造技术

本发明专利技术涉及一种复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块。它包括：自拉曼激光晶体，特定匹配角度切割的非线性光学晶体通过光胶粘结成一体，并且其前后端面所镀制的光学薄膜共同组成光学谐振腔。该黄光激光模块具有设计简单，结构紧凑，便于大批量生产且成本低的特点；使用时激光模块不需要任何调整，可以在通过整形耦合系统后的半导体激光器泵浦照射下直接出黄光。该黄光激光模块可用于中小功率输出的激光装置中，实现方便快捷的激光输出，适用于军事、气象领域的钠信标光源，激光医疗美容领域，可广泛应用在光谱学、激光雷达、信息存储等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体激光模块，属于晶体材料在光电领域的应用，可以应用于LD 端面泵浦产生黄光激光。
技术介绍
黄光激光在激光医疗美容领域可以治疗皮肤血管瘤、鲜红斑痣、毛细血管扩张 等，在军事、气象领域可以作为钠信标光源，此外，在光谱学、信息存储、激光雷达等领域也 有广泛的应用。目前产生黄光的固体激光技术主要有一下三种方法一是倍频掺钕激光 晶体产生的红外激光获得黄光(LD-pumpedNd:YAG/LBO 556nm yellow laser, Optics & Laser Technology，38，569-572 (2006)) ；二是对掺钕激光晶体产生的1微米和1. 3微米波 段的双波长激光和频获得黄光(高功率准连续波腔内和频全固态黄光激光器，物理学报， 58,970-974(2009))；三是倍频掺钕激光晶体的拉曼激光获得黄光(Diode-side-pumped intracavity frequency-doubled NdYAG/Baff04 Raman lasergenerating average output power of 3. 14 W at 590nm, Optics Letter. 32，2951-2953 (2007))。但基于前两 种获得的黄光的方法，由于受相应基频激光的跃迁截面限制，输出效率普遍较低；第三种方 法由于利用掺钕激光晶体跃迁截面最大的跃迁产生激光的拉曼频移激光再倍频获得，是获 得较高功率的黄光激光的有效手段。关于以上方法生产的黄光报道都是采用分立的光学组 件，整个系统较为复杂，而且受环境的影响较大。目前针对倍频绿光激光器，已经开发了结 构紧凑的组合模块，可在半导体泵浦照射下直接出绿光，已经开拓了广阔的市场。本专利技术给 出了另一种可在半导体泵浦照射下直接出黄光的组合模块。
技术实现思路
本专利技术专利的目的是提供一种低成本，结构紧凑的组合模块，不需要任何调整，可 在半导体泵浦下直接出黄光。本专利技术技术方案结合附图描述如下复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块由自拉曼激光晶体1，特定匹配角度切割 的非线性光学晶体2及分别镀制在该晶体模块前后端表面的光学薄膜A，B组成，自拉曼激 光晶体1，非线性光学晶体2，通过光胶固定在一起。其模块结构为光学薄膜A/自拉曼激 光晶体1/非线性光学晶体2/光学薄膜B。其中光学薄膜A和光学薄膜B构成激光谐振腔。所述的自拉曼激光晶体1可以为单块具有拉曼效应的激光晶体11 (如图2所示) 或具有拉曼效应的激光晶体11前端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图3所 示)或具有拉曼效应的激光晶体11后端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图4 所示)或具有拉曼效应的激光晶体11双端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图 5所示)。所述的具有拉曼效应的激光晶体11为Nd = YVO4或NchGdVO4或Nd:KGW，，它们对 应的基质晶体分别为YVO4或GdVO4或KGW。所述的非线性光学晶体2可以是KTP或KTA，它们的相位匹配角度按拉曼光倍频的匹配角度切割，长度可根据晶体走离角和实际要求切割。所述的光学薄膜中，镀制在自拉曼激光晶体前端面上的光学薄膜A是对808nm附 近波长(对于用作808nm附近波长LD泵浦的模块)或880nm附近波长增透(对于用作880nm 附近波长LD泵浦的模块)，同时对1. 06 μ m波段和1. 17 μ m波段高反；镀制在非线性光学 晶体后端面上的光学薄膜B是对1. 06 μ m波段和1. 17 μ m波段高反同时对黄光0. 58 μ m波 段增透。本专利技术专利使用方法复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块固定在金属热沉 中，使其与周围良好接触散热。对于光学薄膜A为808nm附近波长增透的模块可采用通过 整形聚焦系统后的808nm附近波长的LD泵浦照射下直接出黄光；对于光学薄膜A为880nm 附近波长增透的模块可采用通过整形聚焦系统后的880nm附近波长LD泵浦照射下直接出黄光。本专利技术专利的优越性上述方案中，对于光学薄膜A为808nm附近波长增透的模块 可采用目前最常用的808nm附近波长的LD泵浦，具有吸收系数大，吸收带宽宽的优点；对于 光学薄膜A为880nm附近波长增透的模块可采用880nm附近波长的LD泵浦，具有量子亏损 小，热效应影响小，效率高的优点。本专利技术专利，具有设计简单，结构紧凑，便于大批量生产 且成本很低；使用时激光晶体、非线性光学晶体和谐振腔不需要任何调整。附图说明图1，复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块的结构图；图2，单块具有拉曼效应 的激光晶体的结构图；图3，具有拉曼效应的激光晶体前端键合基质晶体组成的自拉曼激 光晶体结构图；图4，具有拉曼效应的激光晶体后端键合基质晶体组成的自拉曼激光晶体 结构图；图5，具有拉曼效应的激光晶体双端键合基质晶体组成的自拉曼激光晶体结构面说明1，自拉曼激光晶体；2，非线性光学晶体；A，光学薄膜A ;B，光学薄膜B ;11，具有拉 曼效应的激光晶体；10，基质晶体.具体实施例方式实施例1 按照图1，制作一个复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块。选用图2所示结构的 尺寸为3X3X 15mm、掺钕浓度为0. 3%的NchYVO4单块具有拉曼效应的激光晶体11为自拉 曼激光晶体1。选用匹配角为θ =69°，Φ =0°进行切割的KTP作为非线性光学晶体2。 自拉曼激光晶体1和非线性光学晶体2通过光胶固定在一起。同时该自拉曼激光晶体1前 端面镀制的光学薄膜A为对808nm泵浦波长增透，同时对1. 06 μ m波段和1. 17 μ m波段高 反；镀制在非线性光学晶体2后端面上的光学薄膜B是对1. 06 μ m波段和1. 17 μ m波段高 反同时对0. 58 μ m波段的黄光增透。由光学薄膜A和光学薄膜B组成激光谐振腔。使用时，复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块固定在金属热沉中，使其与周围 良好接触散热，通过整形聚焦系统后的808nm波长的LD泵浦照射下直接出0. 58μπι波长的 黄光。实施例2:按照图1，制作一个复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块。选用图3所示结构的 尺寸为3 X 3 X 13mm、掺钕浓度为0. 3%的Nd YVO4晶体11前端键合尺寸为3 X 3 X 2mm的纯 YVO4晶体10而成的自拉曼激光晶体1。选用匹配角为θ =69°，Φ =0°进行切割的KTP 作为非线性光学晶体2。自拉曼激光晶体1和非线性光学晶体2通过光胶固定在一起。同 时该自拉曼激光晶体1前端面镀制的光学薄膜A为对808nm泵浦波长增透，同时对1. 06 μ m 波段和1. 17 μ m波段高反；镀制在非线性光学晶体2后端面上的光学薄膜B是对1. 06 μ m 波段和1. 17 μ m波段高反同时对0. 58 μ m波段的黄光增透。由光学薄膜A和光学薄膜B组 成激光谐振腔。使用时，复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块固定在金属热沉中，使其与周围 良好接触散热，通过整形聚焦系统后的808nm波长的LD泵浦照射下直接出0. 58μπι波长的黄光。实施例3 按照图1，制作一个复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块。选用图4所示结构的 尺寸为3 X 3 X 8mm、掺钕浓度为0. 3%的Nd本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块，包括：自拉曼激光晶体，拉曼光倍频的匹配角度切割的非线性光学晶体，镀制在整个黄光激光晶体模块前后端面的特定光学薄膜；其特征在于自拉曼激光晶体和非线性光学晶体通过光胶固定在一起，并且和前后端面所镀制的光学薄膜共同组成光学谐振腔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段延敏，朱海永，张戈，黄呈辉，魏勇，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]