高性能的双末端泵浦单掺Ho:YAG固体激光器，涉及一种固体激光器。为了解决目前的单掺Ho激光器易导致晶体内部热分布的不平衡，给激光器的高功率运转带来不良影响的问题。泵浦方式为双末端泵浦，两路泵浦光都要先通过一个隔离装置再注入单掺Ho:YAG晶体；泵浦光分别从0°2μm全反镜和45°2μm全反镜入射；激光器谐振腔由第一全反镜、第二全反镜和2μm输出耦合镜按“L”型结构放置；通过调谐F-P标准具的角度，2μm输出耦合镜获得2μm单波长激光输出。它用于获得2μm单波激光。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种固体激光器，特别涉及一种高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器。
技术介绍
2 μ m波段的激光应用广泛，涉及军事、红外遥感、医疗及光通信等方面，尤其是可以在非线性转换作用下实现中远红外3 12 μ m的激光输出。使用1.9微米激光作为泵浦源的单掺Ho固体激光器是常温条件下获得2 μ m激光的最佳技术途径。目前，单掺Ho激光器基本采用单末端泵浦方式，这降低了激光晶体对泵浦光吸收的均匀性，导致晶体内部热分布的不平衡，给激光器的高功率运转带来不良影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前的单掺Ho激光器易导致晶体内部热分布的不平衡，给激光器的高功率运转带来不良影响的问题，本专利技术提供一种高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器。本专利技术的高性能的双末端泵浦单掺Ho = YAG固体激光器，它包括第一全反镜、单掺HoiYAG晶体、第二全反镜、F-P标准具、2 μ m输出耦合镜、第一隔离装置、第二隔离装置、第一泵浦激光器和第二泵浦激光器；第一泵浦激光器发射的1.9 μ m泵浦光入射至第一隔离装置，经第一隔离装置透射的泵浦光入射至第一全反镜，经第一全反镜透射的泵浦光入射至单掺HckYAG晶体，经单掺Ho: YAG晶体吸收后产生2 μ m激光，所述2 μ m激光入射至第二全反镜，第二泵浦激光器发射的1.9 μ m泵浦光入射至第二隔离装置，经第二隔离装置透射的泵浦光入射至第二全反镜，经第二全反镜透射的泵浦光入射至单掺Ho = YAG晶体，经单掺Ho:YAG晶体吸收后产生2 μ m激光,所述2 μ m激光入射至第一全反镜,经第一全反镜全反射的2 μ m激光入射至单掺HckYAG晶体，经单掺HckYAG晶体透射的2 μ m激光入射至第二全反镜，经第二全反镜全反射的2 μ m激光入射至F-P标准具，经F-P标准具透过的光入射至2 μ m输出f禹合镜,经2 μ m输出I禹合镜连续输出的光为2 μ m单波长激光。它还包括调Q晶体,所述调Q晶体串联在F-P标准具与2 μ m输出f禹合镜的光路中。本专利技术的优点在于，本专利技术是一种高功率高效率2μπι固体激光器，可以实现连续和脉冲两种输出方式，本专利技术选用单掺HckYAG晶体作为激光增益介质。Ho = YAG晶体在1.9 μ m波段有强吸收，同时以双末端泵浦方式注入泵浦光，使用单掺单掺HckYAG晶体对泵浦光进行较为均匀的吸收，从而平衡了晶体内部的热分布，有利于实现高功率的2 μ m激光输出。本专利技术可大幅提升单掺HckYAG固体激光器的输出性能，并且具有结构紧凑和稳定性好的特点。附图说明图1为本专利技术的高性能的双末端泵浦单掺Ho = YAG固体激光器的原理示意图。具体实施例方式具体实施方式一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器，它包括第一全反镜1、单掺Ho = YAG晶体2、第二全反镜3、F_P标准具4、2 μ m输出耦合镜6、第一隔离装置7、第二隔离装置8、第一泵浦激光器9和第二泵浦激光器10 ；第一泵浦激光器9发射的1.9 μ m泵浦光入射至第一隔离装置7，经第一隔离装置7透射的泵浦光入射至第一全反镜1，经第一全反镜I透射的泵浦光入射至单掺HckYAG晶体2，经单掺Ho: YAG晶体2吸收后产生2 μ m激光，所述2 μ m激光入射至第二全反镜3，第二泵浦激光器10发射的1.9 μ m泵浦光入射至第二隔离装置8，经第二隔离装置8透射的泵浦光入射至第二全反镜3，经第二全反镜3透射的泵浦光入射至单掺HckYAG晶体2，经单掺HckYAG晶体2吸收后产生2 μ m激光，所述2 μ m激光入射至第一全反镜1，经第一全反镜I全反射的2 μ m激光入射至单掺HckYAG晶体2，经单掺HckYAG晶体2透射的2 μ m激光入射至第二全反镜3,经第二全反镜3全反射的2 μ m激光入射至F-P标准具4，经F-P标准具4透过的光入射至2 μ m输出I禹合镜6,经2 μ m输出I禹合镜6连续输出的光为2 μ m单波长激光。具体实施方式二:本实施方式是对具体实施方式一所述的高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器的进一步限定，它还包括调Q晶体5，所述调Q晶体5串联在F-P标准具4与2 μ m输出耦合镜6的光路中。泵浦方式为双末端泵浦，两路泵浦光都要先通过一个隔离装置再注入单掺Ho: YAG晶体2。泵浦光分别从0° 2μηι全反镜和45° 2 μ m全反镜入射。激光器谐振腔由第一全反镜1、第二全反镜3和2 μ m输出耦合镜6按“L”型结构放置，每个泵浦光路插入一个隔离装置。通过调谐F-P标准具4的角度获得2 μ m单波长激光输出。本实施方式中，当调Q晶体5工作时，所述高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器以输出脉冲形式的激光。当调Q晶体5不工作时，调Q晶体5相当于普通晶体，不起任何作用，这时，所述高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器输出连续波激光。具体实施方式三:本实施方式是对具体实施方式一或二所述的高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器的进一步限定，所述第一全反镜I为临界角为0°的2 μ m全反镜， 经单掺Ho: YAG晶体2透射的2 μ m激光垂直入射至第一全反镜I。具体实施方式四:本实施方式是对具体实施方式三所述的高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器的进一步限定，所述第二全反镜3为临界角为45°的2μπι全反镜，所述2μπι激光入射至第二全反镜3的入射角等于45°。具体实施方式五:本实施方式是对具体实施方式一或二所述的高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器的进一步限定，所述第一泵浦激光器9和第二泵浦激光器10均采用发射波长为1908nm的Tm: YLF固体激光器。选用单掺HckYAG晶体2作为激光增益介质。单掺HckYAG晶体在1.9 μ m波段有强吸收，这与单掺Tm晶体的强发射峰相对应，因此本实施方式选用Tm:YLF固体激光器做为单掺HckYAG激光器的泵浦源。具体实施方式六:本实施方式是对具体实施方式一或二所述的高性能的双末端泵浦单掺HckYAG固体激光器的进一步限定，单掺Ho = YAG晶体2沿光入射的方向的长度为60mm,且单掺Ho:YAG晶体2中Ho3+掺杂浓度为0.8at.%。采用上述各实施方式组合的结构，当向本专利技术的Ho:YAG激光器注入1908nm的泵浦激光160W时，获得了 90W稳定的连续波2.09 μ m激光输出。调Q重复频率为30kHz时获得平均功率为82W的脉冲激光输出。在具体实施时，本专利技术所述的HckYAG固体激光器的2 μ m输出耦合镜6为平凹镜，其曲率半径为-300mm，对2 μ m的透过率为50 %。本专利技术是一种高功率高效率2μπι固体激光器，可以实现连续和脉冲两种输出方式。以双末端泵浦方式注入泵浦光，使用单掺单掺HckYAG晶体对泵浦光进行较为均匀的吸收，从而平衡了晶体内部的热分布，有利于实现高功率的2 μ m激光输出。权利要求1.高性能的双末端泵浦单掺Ho:YAG固体激光器，其特征在于，它包括第一全反镜(I)、单掺HckYAG晶体(2)、第二全反镜(3)、F-P标准具(4)、2 μ m输出耦合镜(6)、第一隔离装置(7)、第二隔离装置(8)、第本文档来自技高网...
【技术保护点】
高性能的双末端泵浦单掺Ho:YAG固体激光器，其特征在于，它包括第一全反镜(1)、单掺Ho:YAG晶体(2)、第二全反镜(3)、F?P标准具(4)、2μm输出耦合镜(6)、第一隔离装置(7)、第二隔离装置(8)、第一泵浦激光器(9)和第二泵浦激光器(10)；第一泵浦激光器(9)发射的1.9μm泵浦光入射至第一隔离装置(7)，经第一隔离装置(7)透射的泵浦光入射至第一全反镜(1)，经第一全反镜(1)透射的泵浦光入射至单掺Ho:YAG晶体(2)，经单掺Ho:YAG晶体(2)吸收后产生2μm激光，所述2μm激光入射至第二全反镜(3)，第二泵浦激光器(10)发射的1.9μm泵浦光入射至第二隔离装置(8)，经第二隔离装置(8)透射的泵浦光入射至第二全反镜(3)，经第二全反镜(3)透射的泵浦光入射至单掺Ho:YAG晶体(2)，经单掺Ho:YAG晶体(2)吸收后产生2μm激光，所述2μm激光入射至第一全反镜(1)，经第一全反镜(1)全反射的2μm激光入射至单掺Ho:YAG晶体(2)，经单掺Ho:YAG晶体(2)透射的2μm激光入射至第二全反镜(3)，经第二全反镜(3)全反射的2μm激光入射至F?P标准具(4)，经F?P标准具(4)透过的光入射至2μm输出耦合镜(6)，经2μm输出耦合镜(6)连续输出的光为2μm单波长激光。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚宝权，段小明，鞠有伦，贺万骏，王月珠，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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