[发明专利]被动调Q微片激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用光子晶体光纤进行放大得到能量输出的激光装置，尤其涉及一种被动调Q微片激光器，属于激光器领域。

背景技术

被动调Q是获得脉冲激光输出的常用方法，基于可饱和吸收效应的被动调Q固体激光器具有体积小、结构紧凑、调Q效率高等优点，在很多领域有很好的应用前景，但是被动调Q激光器输出脉冲宽度、重频、脉冲能量等性能参数的不稳定在很大程度上限制了其应用。另外由于可饱和吸收体的调Q机制决定，普通的被动调Q激光器的重复频率和脉冲宽度等参数由泵浦速率和饱和吸收晶体的初始透过率决定，同时激光输出脉冲时序不可控，在要求精确脉冲时域输出的应用场合不能满足要求。造成被动调Q激光器输出不稳定的主要原因是固体均匀加宽增益介质中的空间烧孔效应的存在。为了提高被动调Q激光器输出稳定性研究人员已经尝试了多种方式，如种子脉冲注入，负反馈控制、预泵浦以及单纵模行波环形腔技术，其中单纵模行波环形腔激光器利用腔内单向行波运转消除了晶体内的烧孔效应，有效提高了被动调Q激光器的输出稳定性，同时具有单纵模输出，脉冲输出无调制，峰值功率高等优点，在高能量激光系统脉冲种子源，非线性光学获得高转换效率激光输出，激光测量，光学微细加工以及荧光光谱学研究等领域具有很好的应用前景。目前被动调Q环形腔激光器多采用分立元件构成，腔内元件众多、系统复杂、调节难度较大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本发明提供了一种被动调Q微片激光器，激光二极管、第一透镜、偏振立方体分光镜、分光镜、第二透镜、激光晶体和半导体可饱和吸收镜，所述第一透镜设置在激光二极管和偏振立方体分光镜之间，依照光路依次设置第一透镜、偏振立方体分光镜、分光镜、第二透镜、激光晶体和半导体可饱和吸收镜。

优选的，上述激光二极管为泵浦激光二极管。

优选的，上述第一透镜的焦距为40mm，第二透镜的焦距为19mm。

优选的，上述激光晶体为Nd：YVO₄激光晶体。

优选的，上述激光晶体通过焊接架焊接在热沉上。

本发明提供的被动调Q微片激光器通过改变泵浦光的强度得到较高的能量。重复频率和频率调谐宽度是当时最高水平，该激光器可以采用光子晶体光纤进行一级放大便可得到十几瓦的能量输出。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

附图标记：1-激光二极管；2-第一透镜；3-偏振立方体分光器；4-分光镜；5-第二凸透镜；6-激光晶体；7-焊接架；8-半导体可饱和吸收镜；9-热沉。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

本发明提供的被动调Q微片激光器包括激光二极管1、第一透镜2、偏振立方体分光镜3、分光镜4、第二透镜5、激光晶体6和半导体可饱和吸收镜8，所述第一透镜2设置在激光二极管1和偏振立方体分光镜3之间，依照光路依次设置第一透镜2、偏振立方体分光镜3、分光镜4、第二透镜5、激光晶体6和半导体可饱和吸收镜8。激光二极管1为泵浦激光二极管。第一透镜2的焦距为40mm，第二透镜5的焦距为19mm。激光晶体6为Nd：YVO₄激光晶体。激光晶体6通过焊接架7焊接在热沉9上。

本发明提供的被动调Q微片激光器提供了Nd：YVO4微片激光器被动调Q的方式，获得了重复频率2MHz，脉宽200ps的1064nm单纵模激光。腔长250μm，半导体可饱和吸收镜SESAM(semiconductor saturable absorber mirrors)作为被动Q开关。通过改变泵浦光的强度得到100kHz-2MHz，脉冲能量从400nJ到130nJ，一直保持为单横单纵模运转。重复频率和频率调谐宽度是当时最高水平，该激光器可以采用光子晶体光纤进行一级放大便可得到十几瓦的能量输出。

以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。