1216nm的全固態(tài)拉曼激光器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種1216nm全固態(tài)拉曼激光器，構(gòu)成包括同光軸的依次的1079nm基頻光諧振腔前腔鏡、Nd:YAP晶體、1079nm四分之一波片、KD*P電光調(diào)Q晶體、拉曼諧振腔前腔鏡、拉曼晶體Ba(NO3)2和耦合輸出鏡，泵浦源放置在Nd:YAP晶體兩側(cè)，本發(fā)明采用側(cè)面泵浦的方式可以大幅提升拉曼激光器的輸出功率，同時(shí)采用內(nèi)腔式拉曼激光器結(jié)構(gòu)能夠充分利用了腔內(nèi)泵浦光的高功率密度，內(nèi)腔式拉曼激光器的閾值也更低。1210nm波段有較小的水吸收系數(shù)同時(shí)脂肪中富含的CH2對(duì)于該波段比起表皮細(xì)胞有著更加強(qiáng)烈的吸收，因此該波段附近的激光可用于對(duì)皮下脂肪的成像應(yīng)用，具有一定的市場(chǎng)前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】1216nm的全固態(tài)拉曼激光器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光【技術(shù)領(lǐng)域】，具體發(fā)明了一種1216nm全固態(tài)拉曼激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]在IOOOnm到1300nm的光波段窗口中，水在1210nm波段附近有著較小的吸收系數(shù)同時(shí)脂肪中富含的CH2鍵在該波段有著較大的吸收系數(shù)，該波段的激光器可用于探測(cè)脂肪。研究表明表皮下Icm深的脂肪對(duì)該1210nm波長(zhǎng)的激光吸收是表皮的兩倍多。因此該波段的激光對(duì)于探測(cè)皮下脂肪不需要對(duì)待測(cè)物注入任何探測(cè)標(biāo)記，是一種無(wú)傷的成像的方式，這也是未來(lái)人體成像的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]對(duì)于產(chǎn)生1210nm波段附近的激光因沒(méi)有激光介質(zhì)可以直接產(chǎn)生激光達(dá)到這個(gè)波段，因此需要利用非線性效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)該波段的激光器。福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)所曾公開(kāi)過(guò)一種輸出波長(zhǎng)在1210nm的全固態(tài)光學(xué)參量振蕩器，其利用1046nm激光通過(guò)特殊切割角的KTP晶體得到1210nm的激光。本發(fā)明采用拉曼晶體進(jìn)行非線性變換不僅有著更高的轉(zhuǎn)換效率同時(shí)因不需要滿足參量振蕩器中苛刻的相位匹配條件，有著更為優(yōu)良的穩(wěn)定性，同時(shí)本發(fā)明采用腔內(nèi)拉曼的結(jié)構(gòu)使得激光器更為緊湊，成本更低。該波長(zhǎng)的激光器也還未曾報(bào)道過(guò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種1216nm全固態(tài)拉曼激光器，該激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定和能量轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0006]一種1216nm全固態(tài)拉曼激光器，特點(diǎn)在于其構(gòu)成包括同光軸的依次的1079nm基頻光諧振腔前腔鏡、Nd:YAP晶體、1079nm四分之一波片、KD*P電光調(diào)Q晶體、拉曼諧振腔前腔鏡、拉曼晶體Ba (NO3) 2和耦合輸出鏡，泵浦源放置在Nd: YAP晶體兩側(cè)，所述的1079nm基頻光諧振腔前腔鏡上鍍有1079nm高反膜，所述的耦合輸出鏡鍍1079nm高反膜膜和1216nm波段部分透過(guò)率的介質(zhì)膜，所述的拉曼諧振腔前腔鏡上鍍有1079nm增透和1216nm增反的介質(zhì)膜。
[0007]本發(fā)明利用拉曼晶體Ba(NO3)2的KMScnT1拉曼頻移產(chǎn)生1216nm激光。本發(fā)明采用側(cè)面泵浦的方式可以大幅提升拉曼激光器的輸出功率，同時(shí)采用內(nèi)腔式拉曼激光器結(jié)構(gòu)能夠充分利用了腔內(nèi)泵浦光的高功率密度，內(nèi)腔式拉曼激光器的閾值也更低。在IOOOnm到1300nm窗口，1210nm波段有較小的水吸收系數(shù)同時(shí)脂肪中富含的CH2對(duì)于該波段比起表皮細(xì)胞有著更加強(qiáng)烈的吸收，因此該波段附近的激光可用于對(duì)皮下脂肪的成像應(yīng)用，具有一定的市場(chǎng)前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1是本發(fā)明1216nm全固態(tài)拉曼激光器的實(shí)例構(gòu)成圖。【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖1和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0010]一種1216nm全固態(tài)拉曼激光器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101，側(cè)面泵浦源808nm半導(dǎo)體激光器102，NdiYAP晶體103，1079nm四分之一波片104，KD*P電光調(diào)Q晶體105，拉曼諧振腔前腔鏡106，拉曼晶體Ba (NO3)2107和耦合輸出鏡108。在1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101和拉曼諧振腔前腔鏡106之間依次放置Nd = YAP晶體103，1079nm四分之一波片104，KD*P電光調(diào)Q晶體105，泵浦源102放置在Nd = YAP晶體103的兩側(cè)，并保證泵浦光不要打入對(duì)面的半導(dǎo)體激光器以免對(duì)泵浦源造成損傷。在拉曼諧振腔鏡106和耦合輸出鏡108之間放置拉曼晶體Ba (NO3) 2。拉曼諧振腔前腔鏡106在1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101上鍍有1079nm高反膜同時(shí)在耦合輸出鏡108鍍膜保證其在1079nm高反并且在1216nm波段有一定透過(guò)率保證足夠的輸出。在拉曼諧振腔前腔鏡106上鍍有1079nm增透和1216nm增反的介質(zhì)膜從而建立拉曼諧振腔。耦合輸出鏡鍍有1079nm高反膜和1216部分透過(guò)率的介質(zhì)膜
[0011]本發(fā)明采用腔內(nèi)拉曼諧振的方式，所說(shuō)的泵浦光指的是Nd:YAP晶體103經(jīng)過(guò)側(cè)面泵浦源808nm半導(dǎo)體激光器102泵浦輸出的1079nm的激光。
[0012]所說(shuō)的基頻光諧振腔是由1079nm基頻光諧振腔前腔鏡101和耦合輸出鏡108組成的1079nm波長(zhǎng)激光諧振的諧振腔。
[0013]所說(shuō)的拉曼諧振腔是由拉曼諧振腔前腔鏡106和耦合輸出鏡108組成的1216nm波長(zhǎng)激光諧振的諧振腔。
[0014]所說(shuō)的拉曼諧振腔是由拉曼諧振腔前腔鏡106和耦合輸出鏡108組成的1216nm波長(zhǎng)激光諧振的諧振腔。
[0015]所述的基頻光諧振腔前腔鏡101是平面鏡鍍有對(duì)1079nm光波99%反射率的介質(zhì)膜。
[0016]所述的激光晶體采用的是0.9%摻雜的Φ 4x50mm3的Nd: YAP兩端鍍有對(duì)1079nm和1216nm光波透過(guò)率為99%的介質(zhì)膜。
[0017]所述的1079nm四分之一波片104，KD*P電光調(diào)Q晶體105構(gòu)成電光調(diào)Q元器件。
[0018]所述的拉曼諧振腔前腔鏡106為平面鏡鍍有在1079nm透過(guò)率為99%以及在1216nm反射率為99%的介質(zhì)膜。
[0019]所述的拉曼晶體Ba(N03)2107尺寸為5x5xl0mm3兩端鍍有對(duì)1079nm和1216nm透過(guò)率為99%的介質(zhì)膜。
[0020]所述的的耦合輸出鏡108為平面鏡鍍有對(duì)1079nm光波反射率為99%和對(duì)1216nm光波透過(guò)率為35%的以及對(duì)1394nm光波透過(guò)濾96%的介質(zhì)膜。
[0021]實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明利用拉曼晶體Ba(NO3)2的KMScnT1拉曼頻移產(chǎn)生1216nm激光。本發(fā)明采用側(cè)面泵浦的方式可以大幅提升拉曼激光器的輸出功率，同時(shí)采用內(nèi)腔式拉曼激光器結(jié)構(gòu)能夠充分利用了腔內(nèi)泵浦光的高功率密度，內(nèi)腔式拉曼激光器的閾值也更低。在IOOOnm到1300nm窗口，1210nm波段有較小的水吸收系數(shù)同時(shí)脂肪中富含的CH2對(duì)于該波段比起表皮細(xì)胞有著更加強(qiáng)烈的吸收，因此該波段附近的激光可用于對(duì)皮下脂肪的成像應(yīng)用，具有一定的市場(chǎng)前景。
【權(quán)利要求】
1.一種1216nm全固態(tài)拉曼激光器,特征在于其構(gòu)成包括同光軸的依次的1079nm基頻光諧振腔前腔鏡(101)、NdiYAP晶體(103)、1079nm四分之一波片(104)、KD*P電光調(diào)Q晶體(105)、拉曼諧振腔前腔鏡(106)、拉曼晶體Ba(NO3)2 (107)和耦合輸出鏡(108)，泵浦源(102)放置在Nd = YAP晶體(103)兩側(cè)，所述的1079nm基頻光諧振腔前腔鏡(101)上鍍有1079nm高反膜，所述的耦合輸出鏡(108)鍍1079nm高反膜膜和1216nm波段部分透過(guò)率的介質(zhì)膜，所述的拉曼諧振腔前腔鏡(106)上鍍有1079nm增透和1216nm增反的介質(zhì)膜，泵浦源808nm半導(dǎo)體激光器(102)置于所述的Nd: YAP晶體(103)的兩側(cè)。
【文檔編號(hào)】H01S3/30GK103928838SQ201410160532
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】陳衛(wèi)標(biāo), 喻乾桓, 王明建 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所