[发明专利]蓝光泵浦掺镨氟化钇锂的红光670nm全固体激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种全固体激光器，尤其是涉及一种蓝光泵浦掺镨氟化钇锂的红光670nm全固体激光器。

背景技术

蓝光泵浦掺镨氟化钇锂的红光670nm全固体激光器是研究比较广泛的一种全固态激光器。Pr:YLF激光晶体在红光波段有640nm、670nm、698nm和720nm四个波长的激光激射，并且640nm、698nm和720nm的激光激射更强(参见文献Teoman Gün,*Philip Metz,and Günter Huber，Power scaling of laser diode pumped Pr³⁺:LiYF₄ cw lasers:efficient laser operation at522.6nm,545.9nm,607.2nm,and639.5nm,OPTICS LETTERS/Vol.36,No.6/March 15,2011和Zhe Liu,et al.“Diode-pumped Pr³⁺:LiYF₄ continuous-wave deep red laser at 698 nm”,Journal of the Optical Society of America B/Vol.30,Issue2/January 9,2013)。目前为止，仍未有关于利用Pr:YLF晶体实现670nm红光固体激光器的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于针对目前仍未有670nm新波长的Pr:YLF全固体激光器空缺，提供一种可实现Pr:YLF晶体的红光固体激光器670nm激光输出、且具有较高的功率的蓝光泵浦掺镨氟化钇锂的红光670nm全固体激光器(444nmInGaN蓝光LD泵浦Pr:YLF晶体的红光670nm全固体激光器)。

本发明设有全固态444nmInGaN蓝光半导体激光器、聚焦透镜、准直透镜、平面输入腔镜、Pr:YLF激光晶体、法布里-波罗标准具和凹面输出腔镜；

所述聚焦透镜设于全固态444nmInGaN蓝光半导体激光器的输出端；准直透镜的输入端位于聚焦透镜的输出端；平面输入腔镜设于准直透镜的输出端，作为激光器的输入腔镜；Pr:YLF激光晶体的输入端面接平面输入镜；法布里-波罗标准具设于Pr:YLF激光晶体后方，作为保证激光器输出670nm红光的调节工具；凹面输出腔镜设于Pr:YLF激光晶体的输出端，作为激光器的输出腔镜，作为670nm红光的输出镜。

所述平面输入腔镜设有444nm增透和反射率R>99.5％的670nm反介质膜。

所述凹面输出腔镜设有640nm增透和透射率T<2％的670nm介质膜。

与现有技术比较，本发明有益效果如下：

本发明通过在激光腔体中插入法布里-波罗标准具的设计，通过调节法布里-波罗标准具可以抑制腔内640nm、698nm和720nm的激光振荡，保证输出670nm激光。凹面输出腔镜设于Pr:YLF激光晶体的输出端，抑制了640nm激光振荡，并输出670nm激光。本发明在Pr:YLF激光晶体中首次实现了444nmInGaN蓝光LD泵浦670nm新波长激光的连续运转，而且输出功率达87.6mW，这将为红光波段的Pr:YLF激光器扩大应用领域带来重要的学术意义与使用价值。

附图说明

图1为本发明实施例的结构组成示意图。图1中的箭头表示光轴方向。

图2为本发明实施例444nmInGaN蓝光LD泵浦670nm激光输出功率与泵浦吸收功率的关系曲线图。图2中，横坐标为晶体吸收功率(mW)，纵坐标为激光输出功率(mW)，输出耦合透射率为T＝0.53％。

图3为本发明实施例670nm输出激光的光谱图。图3中，横坐标为输出激光波长(nm)，纵坐标为输出激光光强(a.u.)，光谱分辨率为0.003nm。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1，本实施例设有全固态444nmInGaN蓝光半导体激光器1、聚焦透镜2、准直透镜3、平面输入腔镜4、Pr:YLF激光晶体5、法布里-波罗标准具6和凹面输出腔镜7。

聚焦透镜2设于全固态444nm蓝光半导体激光器1的输出端；

准直透镜3的输入端位于聚焦透镜2的输出端，准直透镜3与聚焦透镜2一起构成的透镜组，使增益介质充分吸收泵浦光，提高泵浦光的利用效率；