1.一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,包括泵浦光源(1)、傳輸光纖(2)、耦合透鏡組(4)、鍵合晶體(6)、拉曼晶體(7)以及由反射腔鏡(5)和耦合輸出鏡(8)組成的激光諧振腔;
所述鍵合晶體(6)包括激光晶體(9)、可飽和吸收體(10)和非摻雜晶體(11),三者擁有相同的晶體基質(zhì)并依次結(jié)合在一起;
所述反射腔鏡(5)與所述耦合輸出鏡(8)平行設(shè)置;
所述鍵合晶體(6)與所述拉曼晶體(7)位于同一直線(xiàn)上,并垂直設(shè)置于所述反射腔鏡(5)與所述耦合輸出鏡(8)之間;
通過(guò)所述泵浦光源(1)產(chǎn)生泵浦激光,經(jīng)由與其相連的所述傳輸光纖(2)的光纖輸出接口(3)輸出,并通過(guò)所述耦合透鏡組(4)經(jīng)所述反射腔鏡(5)聚焦到鍵合晶體(6)上,所述鍵合晶體(6)產(chǎn)生的自發(fā)輻射在所述反射腔鏡(5)和所述耦合輸出鏡(8)來(lái)回振蕩,形成被動(dòng)調(diào)Q的基頻激光,基頻激光在所述反射腔鏡(5)和所述耦合輸出鏡(8)構(gòu)成的激光諧振腔內(nèi)反復(fù)通過(guò)所述拉曼晶體(7),不斷轉(zhuǎn)化為拉曼激光,并最終由所述耦合輸出鏡(8)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述泵浦光源(1)或者所述鍵合晶體(6)支持上下移動(dòng),使泵浦光能夠照射到所述鍵合晶體(6)的不同位置,從而使所產(chǎn)生的基頻激光能夠穿過(guò)不同厚度的所述可飽和吸收體(10),進(jìn)而被調(diào)制為不同能量的調(diào)Q脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述泵浦光源(1)為半導(dǎo)體光纖激光器,激光輸出后將耦合到所述傳輸光纖(2)中,并通過(guò)光纖輸出接口(3)進(jìn)行輸出,所述泵浦光源(1)的輸出波長(zhǎng)根據(jù)泵浦激光晶體的成分進(jìn)行選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述耦合透鏡組(4)具有雙面鍍膜,使之能夠?qū)Ρ闷止膺M(jìn)行增透。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述反射腔鏡(5)及所述耦合輸出鏡(8)為平面鏡或者平凹鏡,其兩者距離L1根據(jù)兩者的曲率半徑及鍵合晶體熱透鏡的曲率半徑按ABCD矩陣原理進(jìn)行計(jì)算獲得,保證所述激光諧振腔能夠工作在穩(wěn)定區(qū)域,即符合|A+D|≤1/2的條件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述反射腔鏡(5)及所述耦合輸出鏡(8)均進(jìn)行光學(xué)鍍膜,所述反射腔鏡(5)對(duì)泵浦光增透,其透射率大于99.9%,對(duì)基頻激光及拉曼激光全反,其反射率大于99.9%;
所述耦合輸出鏡(8)對(duì)基頻激光全反,其反射率大于99.9%,對(duì)拉曼激光則為部分反射。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述激光晶體(9)、所述可飽和吸收體(10)和所述非摻雜晶體(11)依次由熱鍵合技術(shù)結(jié)合在一起形成所述所述鍵合晶體(6);
所述鍵合晶體(6)的兩端面進(jìn)行鍍膜,保證所述鍵合晶體(6)對(duì)基頻激光和拉曼激光高透,其透射率大于99.9%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述激光晶體(9)為摻雜稀土元素的晶體,所述可飽和吸收體(10)為摻雜鉻或者釩的晶體,所述非摻雜晶體(11)為與所述激光晶體(9)和所述可飽和吸收體(10)基質(zhì)相同的晶體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述拉曼晶體(7)是擁有拉曼效應(yīng)的晶體,其兩端面進(jìn)行鍍膜,保證所述拉曼晶體(7)對(duì)基頻激光和拉曼激光高透,其透射率均大于99.9%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于鍵合晶體的脈沖能量可調(diào)的被動(dòng)調(diào)Q拉曼激光系統(tǒng),其特征在于,
所述可飽和吸收體(10)為從上至下厚度緩慢變化的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)選為梯形、倒三角形或者直角三角形。