[实用新型]LD泵浦的Nd:YVO4/LBO内腔倍频红光激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种LD泵浦的Nd:YVO₄/LBO内腔倍频红光激光器。

背景技术

LD泵浦的固体激光器称作全固态激光器（DPSL），该类激光器具有高效率、紧凑、稳定、长寿命和光束质量高等优点，在军事、工业、医学、科研和信息等领域用途广泛。在适合DPSL工作的众多激光晶体中，掺钕钒酸钇（Nd:YVO₄）晶体因其一系列优良的性质而倍受人们青睐，它已经成为中小功率DPSL器件的理想工作材料。Nd:YVO₄晶体⁴F_3/2－⁴I_11/2能级跃迁可产生1.34μm的激光，在该波长处的受激发射截面是(6±1.8)×10^-19cm²，与Nd:YAG晶体在1.06μm处的发射截面(4.6×10^-19cm²)相当，容易实现1.34μm激光振荡。1.34μm激光通过倍频技术可得到0.67μm的红光，该波长对应着彩色全息感光胶层的最大光谱灵敏度，而且可作为Cr:LiSAF等其它激光器的泵浦光；0.67μm的红光激光器在很大程度上还可代替价格昂贵、结构复杂的氪离子激光器，并可应用于彩色显示、医学等领域。目前全固态红光激光器一般价格昂贵，结构复杂，工作不稳定，适用领域范围小，因此亟待需求一种新型的红光激光器。

实用新型内容

本实用新型目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种LD泵浦的Nd:YVO₄/LBO内腔倍频红光激光器，工作稳定度高，可满足众多领域对小功率激光器的需求。

本实用新型所述的LD泵浦的Nd:YVO₄/LBO内腔倍频红光激光器，包括有LD激光二极管、LD驱动电源、LD温控器、LD耦合光纤、光学耦合系统、平面镜、Nd:YVO₄晶体、平凹镜A、平凹镜B和LBO晶体。LD激光二极管连接有LD驱动电源和LD温控器，在LD激光二极管光路方向上，设置有LD耦合光纤，LD耦合光纤连接有光学耦合系统，光学耦合系统光路方向上设置有平面镜，平面镜反射的光路方向上设置有Nd:YVO₄晶体，Nd:YVO₄晶体射出的光路方向设置有平凹镜A，平凹镜A反射光路上设有LBO晶体，LBO晶体射出的光路上设有平凹镜B，平面镜到平凹镜A与平凹镜A到平凹镜B形成V字形折叠腔。

优选的，LD激光二极管为美国SDL公司生产的SDL-3460-P6型号，带光纤耦合输出，光纤输出口径为600μm，光纤数值孔径为0.37，LD激光二极管最大输出功率为16W，峰值波长在808.9nm处。

优选的，光学耦合系统焦距为30mm，LD激光二极管光束经光学耦合系统后束腰半径为120μm。

优选的，平凹镜A和平凹镜B的曲率半径皆为100mm。

优选的，Nd:YVO₄晶体尺寸为3mm×3mm×5mm，通光方向长度为5mm，Nd:YVO₄晶体采用a轴切割，Nd离子掺杂浓度为0.7%；LBO晶体尺寸为3mm×3mm×10mm，通光方向长度为10mm，切割方向沿z轴，以便实现二类非临界相位匹配；Nd:YVO₄晶体固定在紫铜夹上，紫铜夹用净化了的水冷却，冷却水的温度采用HX-10555型恒温循环器进行控制，温度可在10～40℃之间调节，温度控制精度为±0.2℃；Nd:YVO₄晶体侧面用铟片包裹，水冷装置固定在五维调节架上，以便能准确调节晶体位置，保证泵浦光相对于Nd:YVO₄晶体呈π偏振。

优选的，LBO晶体用管状陶瓷电阻加热，通过温控仪控制其相位匹配的精确温度，温度控制精度为±0.1℃。

优选的，为了抑制Nd:YVO₄晶体中增益最强的1.06μm谱线起振，平面镜的镀膜除满足对1.34μm全反和808nm高透外，还要同时对1.06μm高透；Nd:YVO₄晶体两端面镀1.34μm增透膜，以减小腔内的反射损耗；平凹镜A镀对1.34μm高反和0.67μm高透的双色介质膜，平凹镜B镀对1.34μm和0.67μm均高反双色介质膜。

优选的，平面镜到平凹镜A的距离即腔长的长度为65mm，平凹镜A到平凹镜B的距离即折叠臂长度为160mm。