一種具有波長控制裝置的被動調(diào)q激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種固體激光器,具體涉及一種具有波長控制裝置并輸出高峰值功率的被動調(diào)Q激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]鎖模技術(shù)與調(diào)Q技術(shù)都能產(chǎn)生短脈沖激光輸出,鎖模技術(shù)主要應(yīng)用于光纖激光器中,產(chǎn)生高重復(fù)頻率的脈沖激光輸出,然而激光脈沖能量?。徽{(diào)Q技術(shù)主要應(yīng)用于固體激光器,能夠輸出具有低重復(fù)頻率而高脈沖能量的脈沖激光。
[0003]調(diào)Q技術(shù)又分為主動調(diào)Q技術(shù)和被動調(diào)Q技術(shù)。主動調(diào)Q激光器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,需要比較復(fù)雜的外加電路,并且驅(qū)動主動調(diào)Q器件需要較高的驅(qū)動電壓;被動調(diào)Q技術(shù)使用方便,不需要外加驅(qū)動裝置,價格便宜,結(jié)構(gòu)簡單,目前脈沖固體激光器主要采用被動調(diào)Q的方式。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種具有波長控制裝置的被動調(diào)Q激光器,該激光器能夠輸出高峰值功率的脈沖激光。
[0005]—種具有波長控制裝置的被動調(diào)Q激光器,設(shè)置在具有出光口的密封箱體內(nèi),包括栗浦源、多個反射元件構(gòu)成諧振腔、固態(tài)增益介質(zhì)放置在諧振腔內(nèi),一飽和吸收體放置在諧振腔內(nèi),以及一波長控制裝置放置在飽和吸收體后面,控制激光器的振蕩波長;其特征在于:所述栗浦源采用光纖耦合輸出的LD,所述栗浦源設(shè)置在具有半導(dǎo)體制冷模塊的由銅材料制成的散熱裝置上,通過半導(dǎo)體制冷模塊調(diào)節(jié)栗浦源的溫度,使其輸出808nm的準(zhǔn)連續(xù)激光,平均功率20W ;所述固態(tài)增益介質(zhì)采用Nd = YVO4晶體,其一面鍍1064nmHR/808nmHT膜,作為諧振腔的一個反射元件,另一面鍍1064nmAR膜;所述飽和吸收體采用Cr4+: YAG晶體,在Cr4+:YAG晶體的兩個表面均鍍1064nmAR膜;所述固態(tài)增益介質(zhì)及飽和吸收體的周圍除入光面及出光面的表面分別包裹銦膜,然后在周圍分別緊貼設(shè)置紫銅散熱模塊以對所述固態(tài)增益介質(zhì)和飽和吸收體進(jìn)行散熱;所述波長控制裝置可采用衍射光柵或F-P標(biāo)準(zhǔn)具,同時作為一反射兀件,在振蕩波長范圍內(nèi)具有尚反射率,構(gòu)成諧振腔的輸出鏡。
[0006]所述波長控制裝置為布拉格衍射光柵,所述激光器輸出的脈沖激光的峰值功率約為0.5MW,帶寬約為0.7nm。
[0007]通過設(shè)置波長控制裝置,能夠?qū)⒓す馄鞯恼袷幉ㄩL設(shè)置為一預(yù)設(shè)值,使得激光器不受溫度的影響,輸出固定波長的激光,本實(shí)用新型峰值功率約為0.5MW,帶寬約為0.7nm的脈沖激光。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010]本實(shí)用新型提供了一種具有溫度控制裝置的被動調(diào)Q激光器,包括栗浦源4、兩個反射元件la、lb構(gòu)成諧振腔、固態(tài)增益介質(zhì)2放置在諧振腔內(nèi),一飽和吸收體3放置在諧振腔內(nèi),以及一波長控制裝置5放置在飽和吸收體3后面,控制激光器的振蕩波長,波長控制裝置5同時作為反射元件lb。
[0011]所述栗浦源4可以采用Kr鹵素?zé)簟ED、LD,由于LD輸出相干光,優(yōu)選LD。本實(shí)用新型中采用光纖耦合輸出的LD,輸出808nm的準(zhǔn)連續(xù)激光,重復(fù)頻率為1kHz,脈沖寬度150 μ s,平均功率20W。所述固態(tài)增益介質(zhì)2采用Nd: YVO4晶體,截面呈長方形,厚度約為Imm,另一邊約為7mm,其一面鍍1064nmHR/808nmHT膜,作為諧振腔的一個反射元件la,另一面鍍1064nmAR膜,其中HR表示高反膜,HT表示高透膜,AR表示抗反膜,Nd: YVO^體的一面對1064nm的激光的反射率為99%以上,對808nm的激光的透過率為97%以上,Nd:YV(^aB體的另一面對1064nm的激光的反射率為1%以下;所述飽和吸收體3采用Cr4+ = YAG晶體,在Cr4+:YAG晶體的兩個表面3a、3b均鍍1064nmAR膜,對1064nm激光的反射率為0.5%以下;所述波長控制裝置5可采用衍射光柵或F-P標(biāo)準(zhǔn)具,同時作為一反射元件lb,在振蕩波長范圍內(nèi)具有高反射率,對1064nm激光的反射率為90%以上,構(gòu)成諧振腔的輸出鏡,圖中A處表示兩區(qū)域通過氣管連接在一起。
[0012]所述波長控制裝置為布拉格衍射光柵,所述激光器輸出的脈沖激光的峰值功率約為0.5MW,帶寬約為0.7nm。
[0013]所述栗浦源4、固態(tài)增益介質(zhì)2、飽和吸收體3及波長控制裝置5設(shè)置在密封箱(未圖示)內(nèi),在出光位置開設(shè)出光口供激光輸出,所述密封箱由金屬材料制成;所述栗浦源4設(shè)置在具有半導(dǎo)體制冷模塊的由銅材料制成的散熱裝置上,通過半導(dǎo)體制冷模塊調(diào)節(jié)栗浦源4的溫度,使其輸出中心波長在808nm的激光;所述固態(tài)增益介質(zhì)2及飽和吸收體3的周圍除入光面及出光面的表面分別包裹銦膜,入光面及出光面即為上述鍍膜的表面,然后在周圍分別緊貼設(shè)置紫銅散熱模塊以對所述固態(tài)增益介質(zhì)2和飽和吸收體3進(jìn)行散熱,再由散熱支架支撐,使光束通過所述固態(tài)增益介質(zhì)2和飽和吸收體3的中央位置;所述波長控制裝置5設(shè)置在固定支架上以使光束通過。
[0014]上述實(shí)施例僅示例性說明本實(shí)用新型的原理及其功效,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造性構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形與改進(jìn),都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有波長控制裝置的被動調(diào)Q激光器,設(shè)置在具有出光口的密封箱體內(nèi),包括栗浦源、多個反射元件構(gòu)成諧振腔、固態(tài)增益介質(zhì)放置在諧振腔內(nèi),一飽和吸收體放置在諧振腔內(nèi),以及一波長控制裝置放置在飽和吸收體后面,控制激光器的振蕩波長;其特征在于:所述栗浦源采用光纖耦合輸出的LD,所述栗浦源設(shè)置在具有半導(dǎo)體制冷模塊的由銅材料制成的散熱裝置上,通過半導(dǎo)體制冷模塊調(diào)節(jié)栗浦源的溫度,使其輸出808nm的準(zhǔn)連續(xù)激光,平均功率20W ;所述固態(tài)增益介質(zhì)采用Nd = YVO4晶體,其一面鍍1064nmHR/808nmHT膜,作為諧振腔的一個反射元件,另一面鍍1064nmAR膜;所述飽和吸收體采用Cr4+: YAG晶體,在Cr4+:YAG晶體的兩個表面均鍍1064nmAR膜;所述固態(tài)增益介質(zhì)及飽和吸收體的周圍分別包裹銦膜,然后在周圍分別緊貼設(shè)置紫銅散熱模塊以對所述固態(tài)增益介質(zhì)和飽和吸收體進(jìn)行散熱;所述波長控制裝置可采用衍射光柵或F-P標(biāo)準(zhǔn)具,同時作為一反射元件,在振蕩波長范圍內(nèi)具有高反射率,構(gòu)成諧振腔的輸出鏡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動調(diào)Q激光器,其特征在于:所述波長控制裝置為布拉格衍射光柵,所述激光器輸出的脈沖激光的峰值功率約為0.5MW,帶寬約為0.7nm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有波長控制裝置的被動調(diào)Q激光器,包括泵浦源、多個反射元件構(gòu)成諧振腔、固態(tài)增益介質(zhì)放置在諧振腔內(nèi),一飽和吸收體放置在諧振腔內(nèi),以及一波長控制裝置放置在飽和吸收體后面,控制激光器的振蕩波長;通過設(shè)置波長控制裝置,能夠?qū)⒓す馄鞯恼袷幉ㄩL設(shè)置為一預(yù)設(shè)值,使得激光器不受溫度的影響,輸出固定波長的激光,本實(shí)用新型峰值功率約為0.5MW,帶寬約為0.7nm的脈沖激光。
【IPC分類】H01S3/1055, H01S3/067, H01S3/042
【公開號】CN204927792
【申請?zhí)枴緾N201520671627
【發(fā)明人】肖旭輝, 周勇, 崔曉敏
【申請人】蘇州英谷激光有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月2日