[发明专利]全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器

权利要求书

1.一种全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，入射平面1064nm全反射镜（1）的水平光路上依次设置有BBO晶体电光调Q开关（2）、布儒斯特镜（3）、激光增益介质（4）、脉冲LD侧面泵浦模块（5）、1064nm激光输出镜（7）、LBO倍频晶体（8）、45°分光镜（9）、λ/2波片（10）、聚焦透镜（11）、579nm黄光激光反射镜（12）、KGW拉曼晶体（13）和579nm黄光激光输出镜（14）；同步延迟脉冲信号发生器（6）向脉冲LD侧面泵浦模块（5）的电源和BBO晶体电光调Q开关（2）的驱动电源提供延迟触发脉冲信号。

2.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，BBO晶体电光调Q开关（2）使用BBO电光晶体，重复率在1Hz-1000Hz之间连续可调。

3.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，激光增益介质（4）为多晶Nd:YAG陶瓷棒，棒的直径为3mm，棒的长度为65mm。

4.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，脉冲LD侧面泵浦模块（5）为脉冲808nm半导体激光三向泵浦模块，脉冲重复率在1-1000Hz范围内可调。

5.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，1064nm激光输出镜（7）针对1064nm基频光的透过率T=40%。

6.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的黄光拉曼激光器，其特征在于，LBO倍频晶体（8）为I类角度相位匹配LBO晶体，晶体用铟箔包裹后放入水冷散射铝块中。

7.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，579nm黄光激光反射镜（12）为平面镜，对532nm增透，对555nm、579nm高反，T>90%532nm & R>97%555nm & R>97%579nm。

8.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，KGW拉曼晶体（13）晶体尺寸为4×4×40mm³，晶体沿b轴切割，晶体两个光学端面镀有450nm-650nm增透膜，晶体用铟箔包裹后放入水冷散射铝块中。

9.根据权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器，其特征在于，579nm黄光输出镜（14）为平面镜，对532nm、555nm高反，对579nm部分透射，R>99.5%532nm & R>97%555nm & T>50%579nm。

10.权利要求书1所述的全固态激光器泵浦的579nm黄光拉曼激光器产生激光方法，包括以下步骤：

1）激光增益介质（4）吸收脉冲LD侧面泵浦模块（5）提供的808nm半导体激光能量后，产生受激荧光辐射，辐射的荧光在平面全反射镜（1）与1064nm激光输出镜（7）之间的光学元件构成的谐振腔内放大后形成稳定的1064nm脉冲基频光振荡；

2）由同步延迟脉冲信号发生器（6）向脉冲LD侧面泵浦模块（5）的电源和BBO晶体电光调Q开关（2）的驱动电源提供脉冲信号，通过调节两个信号的延迟触发时间，保证LD发射808nm脉冲泵浦光与BBO晶体退压精确同步，获得重复率在1-1000Hz、窄脉冲宽度的1064nm脉冲激光输出；

3）1064nm基频光由1064nm激光输出镜（7）耦合输出，并单次经过LBO倍频晶体（8）的二次非线性频率转换，变化为532nm的倍频绿光；未转化的1064nm基频光和532nm倍频光沿光路传播，经过45°分光镜（9）后，1064nm基频光被反射，沿垂直光轴方向传播，532nm倍频绿光透射，仍沿光轴传播，并依次通过λ/2波片（10）、聚焦透镜（11）、579nm黄光激光反射镜（12）、KGW拉曼晶体（13），最终到达579nm黄光输出端镜（14）；

4）532nm的倍频光经聚焦透镜（11）聚焦后的焦点位于KGW拉曼晶体（13）的中心位置附近，当焦点附近的峰值功率密度达到KGW拉曼晶体（11）的一阶斯托克斯光受激拉曼散射阈值时，532nm的倍频光迅速产生拉曼频移，获得555nm的一阶斯托克斯黄光；555nm一阶斯托克斯黄光在由579nm黄光激光反射镜（12）、KGW拉曼晶体（13）和579nm黄光激光输出镜（14）构成的拉曼谐振腔内振荡并积累能量，当一阶斯托克斯黄光在焦点附近的峰值功率密度达到KGW晶体的二阶斯托克斯光产生的阈值时，发生拉曼级联效应，555nm的一阶斯托克斯光迅速转化为579nm的二阶斯托克斯黄光，579nm二阶斯托克斯黄光激光经579nm黄光激光输出镜（14）耦合输出。