[发明专利]一种复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体激光模块，属于晶体材料在光电领域的应用，可以应用于LD端面泵浦产生黄光激光。

背景技术

黄光激光在激光医疗美容领域可以治疗皮肤血管瘤、鲜红斑痣、毛细血管扩张等，在军事、气象领域可以作为钠信标光源，此外，在光谱学、信息存储、激光雷达等领域也有广泛的应用。目前产生黄光的固体激光技术主要有一下三种方法：一是倍频掺钕激光晶体产生的红外激光获得黄光(LD-pumpedNd:YAG/LBO 556nm yellow laser，Optics & Laser Technology，38，569-572(2006))；二是对掺钕激光晶体产生的1微米和1.3微米波段的双波长激光和频获得黄光(高功率准连续波腔内和频全固态黄光激光器，物理学报，58，970-974(2009))；三是倍频掺钕激光晶体的拉曼激光获得黄光(Diode-side-pumped intracavity frequency-doubled Nd:YAG/BaWO4 Raman lasergenerating average output power of 3.14 W at 590nm，Optics Letter.32，2951-2953(2007))。但基于前两种获得的黄光的方法，由于受相应基频激光的跃迁截面限制，输出效率普遍较低；第三种方法由于利用掺钕激光晶体跃迁截面最大的跃迁产生激光的拉曼频移激光再倍频获得，是获得较高功率的黄光激光的有效手段。关于以上方法生产的黄光报道都是采用分立的光学组件，整个系统较为复杂，而且受环境的影响较大。目前针对倍频绿光激光器，已经开发了结构紧凑的组合模块，可在半导体泵浦照射下直接出绿光，已经开拓了广阔的市场。本发明给出了另一种可在半导体泵浦照射下直接出黄光的组合模块。

发明内容

本发明专利的目的是提供一种低成本，结构紧凑的组合模块，不需要任何调整，可在半导体泵浦下直接出黄光。

本发明技术方案结合附图描述如下：

复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块由自拉曼激光晶体1，特定匹配角度切割的非线性光学晶体2及分别镀制在该晶体模块前后端表面的光学薄膜A，B组成，自拉曼激光晶体1，非线性光学晶体2，通过光胶固定在一起。其模块结构为：光学薄膜A/自拉曼激光晶体1/非线性光学晶体2/光学薄膜B。其中光学薄膜A和光学薄膜B构成激光谐振腔。

所述的自拉曼激光晶体1可以为单块具有拉曼效应的激光晶体11(如图2所示)或具有拉曼效应的激光晶体11前端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图3所示)或具有拉曼效应的激光晶体11后端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图4所示)或具有拉曼效应的激光晶体11双端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图5所示)。所述的具有拉曼效应的激光晶体11为Nd:YVO₄或Nd:GdVO₄或Nd:KGW，，它们对应的基质晶体分别为YVO₄或GdVO₄或KGW。

所述的非线性光学晶体2可以是KTP或KTA，它们的相位匹配角度按拉曼光倍频的匹配角度切割，长度可根据晶体走离角和实际要求切割。

所述的光学薄膜中，镀制在自拉曼激光晶体前端面上的光学薄膜A是对808nm附近波长(对于用作808nm附近波长LD泵浦的模块)或880nm附近波长增透(对于用作880nm附近波长LD泵浦的模块)，同时对1.06μm波段和1.17μm波段高反；镀制在非线性光学晶体后端面上的光学薄膜B是对1.06μm波段和1.17μm波段高反同时对黄光0.58μm波段增透。

本发明专利使用方法：复合型自拉曼倍频的黄光激光晶体模块固定在金属热沉中，使其与周围良好接触散热。对于光学薄膜A为808nm附近波长增透的模块可采用通过整形聚焦系统后的808nm附近波长的LD泵浦照射下直接出黄光；对于光学薄膜A为880nm附近波长增透的模块可采用通过整形聚焦系统后的880nm附近波长LD泵浦照射下直接出黄光。

本发明专利的优越性：上述方案中，对于光学薄膜A为808nm附近波长增透的模块可采用目前最常用的808nm附近波长的LD泵浦，具有吸收系数大，吸收带宽宽的优点；对于光学薄膜A为880nm附近波长增透的模块可采用880nm附近波长的LD泵浦，具有量子亏损小，热效应影响小，效率高的优点。本发明专利，具有设计简单，结构紧凑，便于大批量生产且成本很低；使用时激光晶体、非线性光学晶体和谐振腔不需要任何调整。

附图说明