一种可用于探测CO和CO2气体的固体激光器制造技术

技术编号:7029440 阅读:255 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可用于探测CO和CO2气体的1580nm单波长固体激光器,属于固体激光材料和器件领域。采用Er3+和Yb3+双掺的硼铝酸盐激光晶体作为增益介质,结合该晶体在1.5-1.6?m波段良好的激光性能以及在1580nm波长处具有增益峰的特性,通过设计激光腔的输入和输出介质膜片透过率,利用976nm附近波段的红外激光泵浦实现1580nm单波长固体激光输出。本方法获得的具有高输出功率和高光束质量的1580nm单波长固体激光,可以用于CO和CO2气体探测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体激光材料和器件领域。
技术介绍
1580nm是CO和CO2气体位于近红外波段的一个吸收峰值波长。因此,对人眼安全的1580nm波长激光可用于微量CO和CO2气体的远程探测,具有重要的军事和民用价值及广阔的市场前景。目前,用于探测CO和CO2气体的激光吸收光谱仪(laser absorption spectrometer, LAS)光源主要是采用1580nm半导体激光器。由于半导体激光器输出光束质量较差,且输出激光波长随工作温度和输出功率而发生变化,因此在测量精度和灵敏性等方面受到了限制。目前,利用Er3+和%3+离子双掺的硼铝酸盐晶体作为增益介质已经实现了高性能的1.5-1.6Mffl波段的激光运转。该晶体在1.5-1. 6Mm波段具有宽的增益谱带和多个增益峰,其中一个增益峰正好位于1580nm波长,因此,通过采用特殊设计的激光腔镜,即可抑制除1580nm外其它波长的激光起振,实现高性能的1580nm单波长固体激光输出。该单波长固体激光可以有效提高微量CO和(X)2气体远程探测的测量精度和灵敏性。
技术实现思路
本专利技术的目的是采用Er3+和离子双掺的硼铝酸盐晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1580nm单波长固体激光器,包括红外激光泵浦系统、激光腔以及Er3+和Yb3+离子双掺激光材料,其特征在于:该激光器采用ErxYbyR(1-x-y)Al3(BO3)4激光晶体作为增益介质,其中0.005≤x≤0.05,0.05≤y≤0.5,R为Sc、Y、La、Gd、Lu元素中某一元素或若干元素的组合;激光泵浦系统利用976nm附近波长的红外激光;激光腔输入介质膜片设计为在976nm波长附近透过率T≥80%,在1580nm波长处透过率T≤1%,长于1590nm波长处的透过率T≥10%;激光腔输出介质膜片设计为在1580nm波长处透过率1%≤T≤3%,短于1560nm波长处的透过率T≥1...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雨金黄艺东林炎富龚兴红黄建华罗遵度
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

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