專利名稱：一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器。 專利背景 人眼安全的1.5pmLD泵浦全固態(tài)微片激光器在軍事和民用上都有廣闊的應(yīng)用， 主要包括激光測(cè)距、目標(biāo)指示、激光雷達(dá)、激光掃描成像、激光遙感，以及環(huán)境傳感與監(jiān)測(cè)， 尤其是應(yīng)用于激光測(cè)距機(jī)系統(tǒng)，其器件結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，成本低，壽命長(zhǎng)。其中，釆用被 動(dòng)調(diào)Q和拉曼頻移是實(shí)現(xiàn)該激光器的簡(jiǎn)單機(jī)構(gòu)，具有高效、低成本的優(yōu)點(diǎn)。Cr:YAG是目前廣泛使用的被動(dòng)調(diào)Q晶體，但由于其飽和吸收波長(zhǎng)范圍為0.8^im 1.2^m， 不能用作1.34pm波段的飽和吸收調(diào)Q。另外，雖然近年來(lái)半導(dǎo)體材料的飽和吸收鏡(SESAMs) 和量子點(diǎn)PbS在該波段的調(diào)Q得到了發(fā)展，但由于前者存在插入損耗大、損傷閾值低的缺點(diǎn)， 后者目前還處于發(fā)展階段，均較難在實(shí)際中得到廣泛運(yùn)用。而V:YAG作為一種新型實(shí)用的被 動(dòng)調(diào)Q晶體，其飽和吸收波段寬，約為750 1444nm，基態(tài)吸收截面大，激發(fā)態(tài)吸收損耗小， 恢復(fù)時(shí)間短，飽和能量密度低，損傷閾值高，是一種綜合性能優(yōu)良，有著廣泛應(yīng)用前景的被 動(dòng)調(diào)Q元件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定、體積小、成本低的人眼安全1.5pm激光 脈沖輸出的微片式激光器。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下微片式激光器包括半導(dǎo)體激光器、光學(xué)耦 合系統(tǒng)和微片激光器，其中微片激光器包括Nc^+離子的激光增益介質(zhì)、拉曼頻移介質(zhì)以及被 動(dòng)調(diào)Q晶體V:YAG，在微片激光器的光入射面鍍前腔膜，其對(duì)泵浦光808nm或880nm增透， 1.064pm部分透射，1.34pm附近高反，L5)im高反，在微片激光器的光出射面鍍后腔膜，其 對(duì)1.064pm部分透射，1.34附近高反，1.5nm部分反射。上述的Nd3+離子的激光增益介質(zhì)為Nd:YV04、Nd:GdV04、Nd:YAG、Nd:LuV04、Nd:KGW。上述的拉曼頻移介質(zhì)為YV04、 GdV04、 LuV04、 KGW。上述的激光增益介質(zhì)與拉曼頻移介質(zhì)可采用自拉曼激光晶體來(lái)替代，如Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:KGW。上述的微片激光器在光出射端還設(shè)有平凸透鏡或自聚焦透鏡。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，利用拉曼散射(SRS)效應(yīng)，通過(guò)它能夠得到固體激光器所 不能發(fā)射的波長(zhǎng)，固體拉曼材料有著優(yōu)良的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性，其壽命長(zhǎng)，增益高，熱導(dǎo)率 高，且可以高頻率工作。由被動(dòng)調(diào)Q晶體V:YAG與Nc^+離子激光增益介質(zhì)聯(lián)合作用，產(chǎn)生 1.34pm附近高重復(fù)頻率被動(dòng)調(diào)Q脈沖振蕩，該脈沖光在前后腔內(nèi)來(lái)回振蕩，產(chǎn)生很高的腔內(nèi)功率密度，并在拉曼頻率介質(zhì)中產(chǎn)生拉曼頻移激光振蕩，從而輸出一系列1.5pm高重復(fù)頻率 人眼安全激光脈沖輸出。該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于大規(guī)模生產(chǎn)，從而使人眼安全激光器有可能獲得 大規(guī)模應(yīng)用。


現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述圖1是本發(fā)明微片式激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明微片激光器之一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明微片激光器之二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明微片激光器之三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明包括半導(dǎo)體激光器1、光學(xué)耦合系統(tǒng)2和微片激 光器3，其中微片激光器3包括NdS+離子的激光增益介質(zhì)31、拉曼頻移介質(zhì)32以及被動(dòng)調(diào)Q 晶體33。被動(dòng)調(diào)Q晶體33為晶體材料V:YAG，其飽和吸收波段寬，基態(tài)吸收截面大，激發(fā) 態(tài)吸收損耗小，恢復(fù)時(shí)間短。NdS+離子的激光增益介質(zhì)為Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:YAG、 Nd:LuV04、 Nd:KGW等；拉曼頻移介質(zhì)為YV04、 GdV04、 LuV04、 KGW等，能利用基質(zhì) 晶體的拉曼頻移效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)1.5um (人眼安全激光)的激光脈沖輸出。在微片激光器3的光 入射面鍍前腔膜S1，其對(duì)泵浦光808nm或880nm增透，1.064pm部分透射，1.34pm附近高 反，1.5pm高反，在微片激光器3的光出射面鍍后腔膜S2，其對(duì)1.064pm部分透射，1.34附 近高反，1.5pm部分反射。如圖2所示，微片激光器3中的激光增益介質(zhì)與拉曼頻移介質(zhì)還可以釆用自拉曼激光晶 體34來(lái)代替，如Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:KGW，可獲得亞納秒脈寬的1.5^im激光脈沖輸 出。又如圖3或4所示，微片激光器3在光出射端還設(shè)有平凸透鏡或自聚焦透鏡35。 上述的微片激光器3的腔內(nèi)元件可以采用膠合，光膠或深化光膠方式粘結(jié)成一整體，也 可以分離固定。
權(quán)利要求
1. 一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，包括半導(dǎo)體激光器、光學(xué)耦合系統(tǒng)和微片激光器，其特征在于微片激光器包括Nd3+離子的激光增益介質(zhì)、拉曼頻移介質(zhì)以及被動(dòng)調(diào)Q晶體V:YAG，在微片激光器的光入射面鍍前腔膜，其對(duì)泵浦光808nm或880nm增透，1.064μm部分透射，1.34μm附近高反，1.5μm高反，在微片激光器的光出射面鍍后腔膜，其對(duì)1.064μm部分透射，1.34附近高反，1.5μm部分反射。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，其特征在于其 Nd3+離子的激光增益介質(zhì)為Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:YAG、 Nd:LuV04、 Nd:KGW。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，其特征在于其 拉曼頻移介質(zhì)為YV04、 GdV04、 LuV04、 KGW。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，其特征在于其 激光增益介質(zhì)與拉曼頻移介質(zhì)可采用自拉曼激光晶體來(lái)替代，如Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:KGW。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，其特征在于其被動(dòng)調(diào)Q元件為晶體材料V:YAG。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，其特征在于 其微片激光器在光出射端還設(shè)有平凸透鏡或自聚焦透鏡。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，其特征在于 其微片激光器3的腔內(nèi)元件可以采用膠合，光膠或深化光膠方式粘結(jié)成一整體，也可以分離 固定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種人眼安全激光脈沖輸出的微片式激光器，包括半導(dǎo)體激光器、光學(xué)耦合系統(tǒng)和微片激光器，其中微片激光器包括Nd³⁺離子的激光增益介質(zhì)、拉曼頻移介質(zhì)以及被動(dòng)調(diào)Q晶體V∶YAG，在微片激光器的光入射面鍍前腔膜，其對(duì)泵浦光808nm或880nm增透，1.064μm部分透射，1.34μm附近高反，1.5μm高反，在微片激光器的光出射面鍍后腔膜，其對(duì)1.064μm部分透射，1.34附近高反，1.5μm部分反射，構(gòu)成人眼安全1.5μm微片式激光器。
文檔編號(hào)H01S3/05GK101276984SQ200810071030
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者凌吉武, 礪 吳, 新 陳 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司