[发明专利]一种微片式参量振荡激光器

说明书

技术领域

本发明专利涉及激光领域，尤其涉及一种实现1.5～2μm人眼安全激光脉冲输出的微片式参量振荡激光器。

专利背景  由于1.5～2μm的激光具有良好的人眼安全性能和穿透大气、战场烟雾的性能，在激光测距、激光预警、激光跟踪等领域有着巨大的应用潜力。目前，常用的3种1.5μm的军用激光技术有：拉曼频移激光技术、OPO激光技术、掺铒磷酸盐玻璃激光技术，其中，OPO激光技术成熟，具有阈值低、转换效率高、重复频率高，全固态、可靠性高等优点，最具发展潜力。

当前，国内外研究人员在改进OPO激光器结构方面已做了大量的工作，也取得了很大的成效，但由于常见的参量振荡激光器大多采用分离腔结构，其体积大，耗用晶体材料多，价格昂贵，除在实验室环境使用外，其他应用场合并不广。

发明内容

本发明目的是提供一种激光腔中各光学元件之间采用胶合、光胶或深化光胶方式粘合成一个整体，体积小、成本低，并且易于实现大规模生产的输出1.5～2μm激光的微片式参量振荡激光器。

本发明采用以下技术方案：微片式参量振荡激光器包括半导体激光器、光学耦合系统以及激光腔，激光腔包括激光增益介质、参量振荡晶体以及被动调Q晶体，其中激光腔采用微片式激光腔，激光腔中各光学元件采用光胶、深化光胶粘合成一整体，激光腔的激光入射端镀前腔膜，对泵浦光波长增透，对激光增益介质振荡波长高反，参量振荡晶体激光入射端镀膜，该膜对激光增益介质振荡波长增透，对参量振荡波长高反，激光腔的激光出射端镀后腔膜，对基波高反，对参量振荡光部分透射。

上述的激光腔采用平平腔或平凹腔，当激光腔采用平凹腔时，其后腔片为平凸透镜或自聚焦透镜薄片。

在上述的激光腔中加入偏振起偏元件，如work-off晶体、双折射楔角片对、偏振起偏器、PBS棱镜。

上述的参量振荡晶体为KTP、BBO、LBO。

上述的激光增益介质为掺杂Nd³⁺离子的激光增益介质。

上述的掺杂Nd³⁺离子的激光增益介质为Nd:YVO₄、Nd:GdVO₄、Nd:YAG、Nd:LuVO₄、Nd:KGW、Nd:YLF。

本发明采用以上技术方案，整个激光腔形成单一整体，可以获得能够满足激光测距、环境检测、激光雷达等实际应用要求的1.5～2μm人眼安全激光，结构紧凑，有利于增加整个器件的可靠性和稳定性，大大减少了成本，能够实现大规模低成本的批量生产，使得利用光参量振荡获得特殊波长激光的激光器得到广泛应用。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步阐述：

图1是本发明微片式参量振荡激光器的结构示意图；

图2是本发明激光器的激光腔结构之二的示意图；

图3是本发明激光器的激光腔结构之三的示意图；

图4是本发明激光器的激光腔结构之四的示意图；

图5是本发明激光器的激光腔结构之五的示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明包括半导体激光器1、光学耦合系统2以及激光腔3，激光腔3包括激光增益介质31、参量振荡晶体32以及被动调Q晶体33。被动调Q晶体33可以采用Cr:YAG等；参量振荡晶体32可以采用KTP、BBO、LBO等；激光增益介质31为掺杂Nd³⁺离子的激光增益介质，如Nd:YVO₄、Nd:GdVO₄、Nd:YAG、Nd:LuVO₄、Nd:KGW、Nd:YLF等。其中激光腔3采用微片式激光腔，激光腔3中各光学元件采用光胶、深化光胶粘合成一整体，激光腔3的激光入射端镀前腔膜S1，对泵浦光波长增透，对激光增益介质振荡波长高反，参量振荡晶体激光入射端镀膜S2，该膜S2对激光增益介质振荡波长增透，对参量振荡波长高反，激光腔的激光出射端镀后腔膜S3，对基波高反，对参量振荡光部分透射。