[发明专利]层状VO2激光脉冲调制器件及应用

权利要求书

1.一种层状VO₂脉冲调制器件在全固态脉冲激光器中的应用，将所述的VO₂脉冲调制器件放于全固态脉冲激光器的谐振腔内，制成具有调Q器件或锁模器件的激光器；

所述层状VO₂脉冲调制器件包括衬底和沉积在衬底上面的VO₂材料，其中衬底选自氟化镁衬底、石英衬底、蓝宝石衬底或者对所用激光透过的其它晶体或陶瓷材料衬底；VO₂材料厚度为10-200纳米，采用脉冲激光沉积在所述衬底上；在衬底上未载有VO₂的一面镀有利于激光振荡的增透介质膜；

所述层状VO₂在室温下为单斜相，禁带宽度为0.5 eV左右，在65-68℃时发生结构相变，转变为四方相，呈现金属态，在强光下具有可饱和吸收特性；用于脉冲激光调制可产生脉冲激光。

2.如权利要求1所述的层状VO₂脉冲调制器件在全固态脉冲激光器中的应用，其特征在于所述衬底厚度为1-2mm；所述沉积在衬底上面的VO₂材料厚度为20-70纳米。

3.一种基于VO₂的全固态激光用脉冲调制激光器，包括泵浦源，前腔镜，激光增益介质，VO₂调制器件，输出镜；其中，

VO₂调制器件包括衬底和沉积在衬底上面的VO₂材料，其中衬底选自氟化镁衬底、石英衬底、蓝宝石衬底或者对所用激光透过的其它晶体或陶瓷材料衬底；VO₂材料厚度为10-200纳米，采用脉冲激光沉积在所述衬底上；在衬底上未载有VO₂的一面镀有利于激光振荡的增透介质膜；

所述的前腔镜和输出镜组成谐振腔，前腔镜镀以对激光波段高反射介质膜，输出镜镀以对激光波段部分反射介质膜；将所述的VO₂调制器件放于全固态激光器的谐振腔内， VO₂调制器件在强光下具有可饱和吸收特性，制成具有调Q器件或锁模器件的激光器；

所述的激光增益介质是半导体、激光晶体、激光陶瓷或者激光玻璃，加工成圆柱体或者长方体，其端面镀以有利于泵浦光的吸收和激光振荡的介质膜或不镀膜。

4.如权利要求3所述的基于VO₂的全固态激光用脉冲调制激光器，其特征在于所述的激光增益介质是钕掺杂钇铝石榴石晶体或陶瓷，或钕掺杂钒酸钇晶体或钛宝石晶体，泵浦方式为端面泵浦或侧面泵浦。

5.一种端面泵浦VO₂调Q器件激光器，包括泵浦源，光纤耦合系统，聚焦系统，前腔镜，激光增益介质， VO₂调制器件，平凹输出镜；其中，

VO₂调制器件包括衬底和沉积在衬底上面的VO₂材料，其中衬底选自氟化镁衬底、石英衬底、蓝宝石衬底或者对所用激光透过的其它晶体或陶瓷材料衬底；VO₂材料厚度为10-200纳米，采用脉冲激光沉积在所述衬底上；在衬底上未载有VO₂的一面镀有利于激光振荡的增透介质膜；

前腔镜和平凹输出镜构成的谐振腔采用直腔，谐振腔长度为1-10cm；泵浦光经光纤耦合系统、聚焦系统和前腔镜输入到激光增益介质中，产生激光经所述的VO₂调制器件调制后再通过平凹输出镜，输出调Q脉冲，VO₂调制器件在强光下具有可饱和吸收特性。