[发明专利]全固态掺钕钨酸钾钆激光实验系统

说明书

技术领域

本发明涉及教学实验与科研，特别适用各大专院校光电专业老师学生对激光原理、特性的学习与研究。

背景技术

激光实验在激光学的发展与教学中占有极其重要的地位，理论和实验两者之间是相互依赖，相互促进发展的，众多的激光原理和定理都是经过实验或验证总结得来的。

当前在激光教学领域方面通常还处在枯燥死板的纯理论教育方法，即使有激光实验仪，也是体积庞大，可做实验单一，不太适合教学实验室使用，所以很难做到理论与实验相结合，使教学生动有趣有效。难以激发学生的创新能力和求知欲望及提高学生的动脑、动手能力。这是教育界急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种多功能全固态Nd:KGW激光实验系统来实现这一目的。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种全固态掺钕钨酸钾钆激光实验系统，其主要技术特征是它由激光电源、LD激光器、500*300光学平板、Nd³⁺:KGd(WO₄)₂激光晶体、KTP倍频晶体、被动调Q晶体、激光输出镜、皮秒级光电二极管、红色激光准直器、光轨、滑动座、光具座、镜架、安全连锁开关、专用连接电缆、防尘保护罩等组成，LD激光器采用圆形设计结构，外部设有散热器、冷却风扇，内部采用TEC来控制LD激光器工作温度，通过Y30-1219ZJ、25pin连接器及电缆与泵浦电源连接；

系统采用模块化设计，小型平移台上固定有光规，光规上设有滑动座、滑动座上活动固定杆套，杆套上套接接杆，接杆上固定镜架；

由激光晶体端面M1与输出镜片M2组成谐振腔；

调Q晶体组件与激光晶体组件采用小磁钢连接。

本发明是以新型激光晶体Nd³⁺:KGd(WO₄)₂为工作物质，使用高功率LD激光器来进行泵浦的全固态多功能激光系统。为掌握和研究激光原理概念、非线性光学知识而提供的实验工具。该发明把实验和理论结合起来，把激光原理性的抽象定义通过实验来很好地理解和掌握，将那些抽象的理论通过实验具体地展示出来，将“无形”化为“有形”，如激光的弛豫时间、激光阀值、激光调Q、二次谐波、受激拉曼散射自转换等，应用本发明能提高国家光学教育水准，培养学生的创新能力和研发思维，可以了解目前固体激光器的发展进度，掌握现在世界的最新的激光技术。

该系统能为学生提供9个具有代表性的经典实验和5个开拓性的提高实验，具体实验如下：

经典实验

1、弛豫时间的测量研究

2、激光器的连续工作模式研究

3、单模工作和谐振腔的稳定性的研究

4、连续工作时阈值和输出功率的测量的研究

5、被动式调Q获取激光脉冲的研究

6、调Q脉冲的时间参数的研究

7、连续工作时内腔倍频和倍频调Q的研究

8、受激拉曼散射阈值测量研究

9、Nd³⁺:KGd(WO₄)₂晶体性能的研究

提高实验

1、若丹明6G染料激光器的研究

2、上转换发光稀土掺杂材料的研究

3、双光子辐射的非线性有机材料的研究

4、二次谐波产生的粉末有机非线性晶体的研究

5、无机染料吸收的研究

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为泵浦源激光头的结构示意图；

图3为调Q晶体组件与激光晶体组件连接图；

图4为本发明原理功能图。

具体实施方式：

如图1-图4所示，一种全固态掺钕钨酸钾钆激光实验系统，其主要技术特征是它由激光电源1、LD激光器2-1、500*300光学平板、Nd³⁺:KGd(WO₄)₂激光晶体2-2、KTP倍频晶体5、被动调Q晶体4、激光输出镜、皮秒级光电二极管、红色激光准直器、光轨、滑动座、光具座、镜架、安全连锁开关、专用连接电缆、防尘保护罩等组成，LD激光器采用圆形设计结构，外部设有散热器、冷却风扇，内部采用TEC来控制LD激光器工作温度，通过Y30-1219ZJ、25pin连接器及电缆与泵浦电源连接；