[实用新型]一种基于LiIO3晶体的全固态激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于LiIO₃晶体的全固态激光器，属于固态激光技术领域。

背景技术

太赫兹光参量振荡技术是一种产生斯托克斯光及太赫兹波的重要技术，通过某些晶体的受激电磁偶子散射可以获得近红外，以及太赫兹波段的连续可调谐激光。与通过拉曼散射等方式产生斯托克斯光相比，这种基于受激电磁偶子散射的斯托克斯源具有调谐范围大，操作方便等优点。

连续可调谐激光器是指可在一定范围内连续改变激光的波长的激光器，并广泛应用于光通信、光传感、光谱学、光化学、集成光学、医学、生物学、污染检测和半导体加工等领域。在医学方面，波长577nm激光是眼部视网膜激光光凝的最佳波段。激光作用于视网膜产生的生物效应是热效应，热能可以使组织凝固、坏死及发生炎症反应，从而使组织粘连。而黄光在视网膜神经纤维层的弥散很少，照射视网膜后炎症反应小，有利于保护激光后的视功能。波长577nm黄色激光的适应症可用于糖尿病视网膜病变、缺血性视网膜静脉阻塞、视网膜裂孔、视网膜变性区、视网膜静脉周围炎等。波长577nm黄色多点激光治疗是一种安全、有效、经济的眼底病治疗方式。

另外，波长577nm黄色激光是人体氧血红蛋白的吸收峰波长，已成为光动力疗法用于皮肤血管瘤、微静脉畸形等微创手术的首选激光源。所以，获得连续可调谐激光以及波长577nm激光光源在激光领域具有重要研究价值。

实用新型内容

实用新型概述

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种应用在光通信、光传感、光谱学、光化学、集成光学、医学、生物学、污染检测和半导体加工等领域的全固态可调谐激光器。本实用新型提供一种结构简单、易于维护的激光器，可利用LiIO₃晶体受激电磁耦子参量振荡效应产生波长1154nm～1160nm可调谐激光，并在倍频工作模式下，可产生波长577nm～580nm可调谐激光，从而提供两个波段的可调谐激光。

实用新型详述

本实用新型的技术方案如下：

一种基于LiIO₃晶体的全固态激光器，包括泵浦源和温度控制系统，还包括振荡腔和调谐腔，所述的振荡腔包括依次设置的振荡输入镜、激光晶体、非线性晶体和振荡前腔镜；所述的调谐腔包括依次设置的调谐后腔镜、非线性晶体和调谐输出镜，所述的调谐腔与振荡腔呈一定角度设置并相交于非线性晶体。本实用新型提供的激光器结构简单、易于维护，利用本实用新型所述的激光器结构可以产生特定波长的激光。

根据本实用新型优选的，所述的非线性晶体为LiIO₃晶体，LiIO₃晶体切割方向为x切，LiIO₃晶体长度为1mm-100mm。利用LiIO₃晶体受激电磁耦子散射效应产生激光，结构简单，成本较低，易于实现。不同晶体长度产生的激光均相同，但由于晶体生长比较困难，实用条件下结合需要的激光器结构设定晶体长度在1mm～100mm之间，晶体长度即晶体切割方向的长度。

进一步优选的，所述的非线性晶体两个端面均镀有对1064nm波段、1154nm～1160nm波段光透过率不小于99％的介质膜、对577nm～580nm波段光反射率不小于99％的介质膜。通过对非线性晶体的端面镀膜，能够有效提高激光转化效率。

根据本实用新型优选的，所述的振荡腔还包括调Q器件，所述的调Q器件设置于激光晶体和非线性晶体之间。调Q器件的加入使得激光器可以实现脉冲工作模式的运转。

根据本实用新型优选的，所述的调谐腔还包括倍频晶体，所述的倍频晶体设置于非线性晶体和调谐输出镜之间。在调谐腔内插入倍频晶体可将激光频率进行非线性变换产生新的倍频激光。

进一步优选的，所述的倍频晶体两个端面均镀有对1154nm～1160nm波段光透过率不小于99％的介质膜、对577nm～580nm波段光反射率不小于99％的介质膜。通过对倍频晶体的端面镀膜，能够有效提高激光转化效率。

根据本实用新型优选的，所述的基于LiIO₃晶体的全固态激光器还包括旋转台，所述的调谐腔置于旋转台上。通过旋转台方便地调整调谐腔与振荡腔的角度，从而输出可调谐激光。

根据本实用新型优选的，所述的调谐腔与振荡腔之间的角度为α，6°≤α≤9°。通过设定调谐腔与振荡腔之间的角度，由此可以得到输出波长在1154nm～1160nm之间的激光。