[发明专利]BaTeMo2O9晶体全固态拉曼自倍频黄光激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用BaTeMo₂O₉晶体的全固态自倍频黄光激光器，属于全固态激光器技术领域。

背景技术

黄橙波段(560-600nm)激光接近人眼敏感的波长(555nm)，适合于激光显示和照明，特别是在有雾气情况下的大地测量以及这种准直场合的用途。黄光激光在医学、雷达、光谱学、测海学、信息存储和激光导航等方面具有重要的应用，已经成为激光器领域的研究热点之一。但是由于目前无法通过激活离子直接跃迁产生黄光，因此，产生黄光波段的激光比产生其他波段的可见光要困难。目前，利用晶体的受激拉曼散射(SRS)效应，将1064nm激光频移到1100-1200nm波段，再倍频得到黄橙光是一种有效的方法。采用固态拉曼激光倍频的方式得到黄橙光具有泵浦效率高、结构相对简单、便于维护、容易得到高光束质量的激光输出。

目前适用于产生1100-1200nm波段的拉曼晶体集中于三元的氧化物当中，主要包括：钨酸盐(BaWO₄，SrWO₄)，硝酸盐(Ba(NO₃)₂)，钒酸盐(YVO₄，GdVO₄)等。这些晶体获得拉曼激光输出后经过KTP或者LBO晶体实现倍频，最终获得黄橙光输出。代表性的有以BaWO₄，SrWO₄为拉曼基质，以1064nm激光泵浦，产生1180nm一阶斯托克斯拉曼光，经KTP或者LBO倍频后获得590nm黄橙激光；(H.M.Pask et.al，Opt.Lett.，24，1490，1999.)以Nd:YVO4晶体实现自拉曼激光，经KTP或者LBO进行倍频，获得586附近黄橙光。(A.J.Lee et.al，Opt.Express，16，21958，2008.)在这些代表性的黄光拉曼激光输出过程中，拉曼频移和倍频通过两种晶体实现，激光器结构相对复杂、成本相对较高、调整难度较大。

BaTeMo₂O₉晶体是一种新型功能晶体，属于单斜晶系，空间群为P2₁，山东大学晶体所张卫国等人采用助熔剂法首次获得大尺寸、高质量的单晶，并对其物理性能进行了研究。(Zhang W.，Tao X.，Zhang C.，Gao Z.，Zhang Y.，Yu W.，Cheng X.，Liu X.，and Jiang M.，Cryst.Growth Des.，8，304，2008.)结果表明，该晶体具有优异的二阶非线性光学性能和SRS效应。1064nm泵浦条件下，一阶Stokes拉曼激光(1178nm附近)具有高效、稳定的输出，并且可以实现此波长的非临界位相匹配。此外，晶体具有高的损伤阈值、宽的透光波段，适中的机械性能、稳定的物理化学性能。

发明内容

本发明针对现有黄光拉曼激光输出技术存在的结构复杂、成本较高、调整难度较大等不足，提供一种结构紧凑、高效、稳定的BaTeMo₂O₉晶体全固态拉曼自倍频黄光激光器。

本发明的BaTeMo₂O₉晶体全固态拉曼自倍频黄光激光器，采用以下技术方案：

该拉曼自倍频黄光激光器，包括泵浦光源、光阑、旋光器和谐振腔，泵浦光源、光阑、旋光器和谐振腔依次排列在一起，谐振腔包括输入镜、BaTeMo₂O₉晶体、输出镜和滤波片，BaTeMo₂O₉晶体设置在输入镜与输出镜之间，滤波片设置在输出镜的外侧；BaTeMo₂O₉晶体的两端面均镀有1064nm、1178nm和589nm增透膜；输入镜镀有1064nm增透膜、570nm-590和1140nm-1185nm高反膜；输出镜镀有1140nm-1185nm高反膜和570nm-590nm增透膜；