一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器制造技术

一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体，倍频晶体设在激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端，其特征在于，所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。本发明专利技术针对目前绿光激光器的缺点和不足，利用同时具有激光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片，来降低腔内倍频的绿光激光的噪声，实现低噪声的绿光激光输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，利用硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片，实现绿光激光器的低噪声输出。
技术介绍
全固态绿光激光器能量转换效率高、光束质量好、体积小、寿命长、使用方便，可广泛应用于光信息存储、水下通讯、彩色显示等领域，有广阔市场。腔内倍频是目前全固态激光器产生绿光输出最常用的方法。由于激光谐振腔内基 频光功率密度很高，将倍频晶体置于腔内容易实现高的谐波转换效率。但是，腔内倍频激光器存在严重的“绿光噪声”问题，绿光输出强度会随时间发生幅度无规波动。它一直是限制腔内倍频固体激光器应用的一个因素，在有些应用中，如用来制作高保真的照相版、视网膜凝结、光记录等，就要求克服“绿光噪声”问题。“绿光噪声”的产生原理谐振腔内基频光通常是多纵模振荡，这些纵模通过倍频晶体的和频作用发生耦合。同时腔内还存在纵模间的交叉饱和效应。和频和交叉饱和这两种非线性过程共同作用就导致了 “绿光噪声”的产生。
技术实现思路
本专利技术针对目前绿光激光器的缺点和不足，利用同时具有激光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片，来降低腔内倍频的绿光激光的噪声，实现低噪声的绿光激光输出。本专利技术的技术方案如下一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体，倍频晶体设在激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端，其特征在于，所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括Nd: GdCOB、Nd: YCOB及Nd:GdYC0B，其中 Nd 的掺杂浓度为 O. 0001at%—20at%o所述的Nd的掺杂浓度为lat%— 10at%。所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割，通光方向的厚度为(η+1/4) λ,介于 I mm 40 mm。所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体，表面抛光；该硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对I. 06微米和O. 53微米高反射的介质膜作为所述的激光谐振腔的入射镜；光出射面镀有对I. 06微米高反射和O. 53微米高透过的介质膜作为所述的激光谐振腔的反射镜。所述的泵浦源采用激光二极管。本专利技术提供的单频可见光激光器具有以下优点 (O结构紧凑、简单，具有高稳定性和可靠性。(2)操作简单，四分之一波片在使用时无需复杂的调节。附图说明图I为本专利技术连续自光参量振荡激光器的结构示意图。发出红外808nm激光，经过硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片3 (双面镀膜2和4)的作用，直接输出530nm的绿光激光5。具体实施例方式参见图1，本专利技术一种基于硼酸氧 钙盐晶体的绿光激光器，包括激光二极管I (泵浦源)、激光谐振腔(由倍频晶体3两端的入射镜2和反射镜4组成)和倍频晶体3，倍频晶体3设在激光谐振腔内，泵浦源I设在激光谐振腔的输入端。所述的倍频晶体3为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括Nd: GdCOB, Nd: YCOB及Nd:GdYC0B，其中 Nd 的掺杂浓度为 O. 0001at%—20at%o作为优选，所述的Nd的掺杂浓度为lat%— 10at%。所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割，通光方向的厚度为(η+1/4) λ,介于 I mm 40 mm。所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体，表面抛光；该硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对I. 06微米和O. 53微米高反射的介质膜作为所述的激光谐振腔的入射镜2 ;光出射面镀有对I. 06微米高反射和O. 53微米高透过的介质膜作为所述的激光谐振腔的反射镜4。激光二极管I发出红外808nm激光，经过硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片3(入射镜2和反射镜4)的作用，直接输出530nm的绿光激光5。本专利技术所涉及的硼酸钙氧盐晶体主要包括稀土钕(Nd)掺杂的GdCa4O(BO3)3 (简称Nd:GdCOB), YCa4O(BO3)3 (简称NdiYCOB)及其混合组分晶体 GdxY^Ca4O(BO3) 3 (简称Nd:GdYC0B)、其中 x=0 I. O。本专利技术针对目前绿光激光器的缺点和不足，利用同时具有激光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片，来降低腔内倍频的绿光激光的噪声，实现低噪声的绿光激光输出，提高了光束质量。所述的四分之一波片(quarter-wave plate)是一定厚度的双折射单晶薄片,光学厚度为(η+1/4) λ。当光沿法线方向入射透过时，寻常光(ο光)和非常光(e光)之间的位相差等于η/2或其奇数倍，这样的晶片称为四分之一波片。权利要求1.一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体，倍频晶体设在激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端，其特征在于，所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。2.根据权利要求I所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括Nd:GdCOB、Nd:YCOB及Nd:GdYC0B，其中Nd的掺杂浓度为 0. 0001at%—20at%。3.根据权利要求I所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的Nd的惨杂浓度为lat% 10at%o4.根据权利要求I所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割，通光方向的厚度为(n+1/4) X，介于 I mm 40 mm。5.根据权利要求I所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体，表面抛光；该硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对I. 06微米和0. 53微米高反射的介质膜作为所述的激光谐振腔的入射镜；光出射面镀有对I. 06微米高反射和0. 53微米高透过的介质膜作为所述的激光谐振腔的反射镜。6.根据权利要求I所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的泵浦源采用激光二极管。全文摘要一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体，倍频晶体设在激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端，其特征在于，所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。本专利技术针对目前绿光激光器的缺点和不足，利用同时具有激光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片，来降低腔内倍频的绿光激光的噪声，实现低噪声的绿光激光输出。文档编号H01S3/108GK102856786SQ20121038867公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日专利技术者韩学坤, 严冬 申请人:青岛镭视光电科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体，倍频晶体设在激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端，其特征在于，所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩学坤，严冬，
申请(专利权)人：青岛镭视光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：