[实用新型]空气珐珀标准具及带空气珐珀标准具的固体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体是一种空气珐珀标准具以及具有这种空气珐珀标准具的激光二极管端面泵浦的铥氟化镱锂(Tm:YLF)腔内增强泵浦铬硫化锌(Cr:ZnS)红外单频固体激光器。

背景技术

Cr:ZnS激光器的输出波长为人眼安全波段，在气体检测、遥感、通信、眼科医学、神经外科等领域有着重要的应用前景。Cr:ZnS激光晶体具有优秀的热机械性能，较高的热传导系数以及较宽的波长调谐范围，这使其成为产生2～3μm红外激光的优选材料。

目前已经出现了2～3μmCr激光器，这些Cr激光器所采用的泵浦源一般为输出波长为1.6μm的Er光纤激光器、输出波长为1.9μm的Tm光纤激光器、输出波长为1.9μm的掺Tm固体激光器以及输出波长为2μm的Tm-Ho共掺固体激光器。为了弥补Cr激光晶体对以上泵浦光吸收率较低的不足，还可以采用多程泵浦的方式，即使泵浦光多次通过Cr:ZnS激光晶体，增加Cr:ZnS激光晶体对泵浦光的吸收，但是与腔内增强泵浦方式相比，前面所述的泵浦方式具有结构复杂、体积大和效率低等缺点。一般情况下，为了实现Cr激光器的单频输出，还需要在激光谐振腔内加入选频器件，进一步增加了激光器结构的复杂性及制作成本。

发明内容

本实用新型的目的是为了提出一种结构更简单、体积更小、效率更高的空气珐珀标准具。本实用新型的目的还在于提供一种带空气珐珀标准具的固体激光器。

本实用新型的目的是这样实现的：

空气珐珀标准具，由Tm:YLF激光晶体、Cr:ZnS激光晶体以及Tm:YLF激光晶体的输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。Tm:YLF激光晶体的输入端面镀有792nm、2400nm和1900nm的增透膜，输出端面镀有792nm的全反膜以及1900nm的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的输入端面镀有1900nm的增透膜，输出端面镀有2400nm和1900nm的增透膜。Tm:YLF激光晶体和Cr:ZnS激光晶体放置在由热电制冷器主动控温的同一铜制热沉上。

具有空气珐珀标准具的固体激光器，由输出波长为792nm的光纤耦合激光二极管、耦合透镜组、平面输入镜、空气珐珀标准具、平凹输出镜组成，其中空气珐珀标准具由Tm:YLF激光晶体、Cr:ZnS激光晶体以及Tm:YLF激光晶体的输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。Tm:YLF激光晶体的输入端面镀有792nm、2400nm和1900nm的增透膜，输出端面镀有792nm的全反膜以及1900nm的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的输入端面镀有1900nm的增透膜，输出端面镀有2400nm和1900nm的增透膜。Tm:YLF激光晶体和Cr:ZnS激光晶体放置在由热电制冷器主动控温的同一铜制热沉上。平凹输出镜镀有1900nm的全反膜，并镀有对2400nm透过率为1-5％的膜系。耦合透镜组的各端面镀有792nm的增透膜。

本实用新型的优点主要体现在：

(1)Tm:YLF激光晶体和Cr:ZnS激光晶体被放置在同一谐振腔内，保证了Cr:ZnS激光晶体高效吸收由Tm:YLF激光晶体产生的1.9μm振荡光，弥补了Cr:ZnS激光晶体对1.9μm激光吸收系数低的不足，从而提高了激光器的效率。

(2)由Tm:YLF激光晶体输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面以及两个端面之间夹有的空气层组成针对2.4μm激光的空气F-P标准具，因此，不需要在激光腔内再加入任何选频器件即可实现2.4μm激光的单频输出。

(3)本实用新型具有结构简单紧凑、成本低、输出效率高等优点。

附图说明

图1是本实用新型的空气珐珀标准具的示意图；

图2是带空气珐珀标准具的固体激光器的示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细的描述：

结合图1，本实用新型的空气珐珀标准具包括：由4.Tm:YLF激光晶体、6.Cr:ZnS激光晶体以及5.Tm:YLF激光晶体的输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。Tm:YLF激光晶体的输入端面镀有792nm、2400nm和1900nm的增透膜，输出端面镀有792nm的全反膜以及1900nm的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的输入端面镀有1900nm的增透膜，输出端面镀有2400nm和1900nm的增透膜。Tm:YLF激光晶体和Cr:ZnS激光晶体放置在由热电制冷器主动控温的同一铜制热沉上。