[发明专利]一种黄、橙、红波段波长可调谐和频激光器

说明书

本公开涉及一种黄、橙、红波段波长可调谐和频激光器，该激光器包括基于周期极化晶体MgO：PPLN的s‑偏振信号光单谐振光参量振荡器和一个LD侧面泵浦Nd：GdVO₄晶体的p‑偏振基频光谐振腔组成一个复合折叠型谐振腔，利用II类角度匹配和频晶体KTP进行和频产生黄、橙、红色激光。参与和频的s‑偏振信号光波长可调谐，p‑偏振基频光波长可改变，它们在各自谐振腔内独立振荡，避免了单谐振光参量振荡器的泵浦激光因参与和频过程而导致的功率损耗；由于s‑偏振信号光和p‑偏振基频光的光斑尺寸基本一致，解决了折叠谐振腔的像散问题；基频光波长的可变化，进一步拓宽了和频光的波长可调谐范围，克服了现有技术的不足。

技术领域

本公开涉及一种激光器，具体涉及一种黄、橙、红波段波长可调谐和频激光器。

背景技术

550nm-700nm黄、橙、红波段激光在生物医学、激光测量、激光显示、激光打印、污染监测、卫星导引、水下探测、光谱分析等领域有广泛的应用。早期的黄、橙、红波段激光器多为铜蒸汽和染料激光器，体积大又含有剧毒物质限制了其实际应用。随着半导体激光技术的发展，半导体激光泵浦掺Nd³⁺晶体腔内和频技术、拉曼频移技术、蓝色激光泵浦掺Pb³⁺晶体全固态激光器技术、半导体激光腔内倍频技术来获得黄、橙、红波段激光，成为了研究热点。但是采用上述技术获得的黄、橙、红波段激光波长固定，不能实现波长可调谐输出。

近年来，随着周期极化晶体技术的迅速发展，科研工作者开始利用光参量振荡技术和腔内和频技术来实现波长可调谐的黄、橙、红波段激光。然而在现有技术中，光参量振荡器的泵浦激光因承担了抽运光参量振荡器和参与腔内和频过程两个角色，分散了泵浦功率，从而降低了腔内信号光功率密度，波长可调谐的黄、橙、红波段激光输出功率较低，波长调谐范围有限。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本公开提供一种能够实现560-743nm黄、橙、红波段范围内波长可调谐的和频激光器。

所述激光器包括第一反射镜(1)、泵浦光输出镜(4)、第一平面反射镜(7)、会聚透镜(8)、第二反射镜(9)、第二平面反射镜(14)、第一类平凹反射镜、第二组1/2波片、第二类平凹反射镜、和频光输出镜(15)，其中：

所述第一反射镜(1)、泵浦光输出镜(4)构成第一谐振腔；

所述第二反射镜(9)、第二平面反射镜(14)、和频光输出镜(15)以及第二类平凹反射镜构成第二谐振腔；

所述第一类平凹反射镜、和频光输出镜(15)、第二类平凹反射镜构成第三谐振腔；

所述第二平面反射镜(14)在第一类平凹反射镜、和频光输出镜(15)之间，三者光心在一条直线上；

在所述第二反射镜(9)、第二平面反射镜(14)之间有第一非线性光学频率变换晶体，且所述第一非线性光学频率变换晶体在第二反射镜(9)与第二平面反射镜(14)的光心连线上；

在所述和频光输出镜(15)、第二类平凹反射镜之间有第二非线性光学频率变换晶体，且所述第二非线性光学频率变换晶体在频光输出镜(15)与第二类平凹反射镜的光心连线上；

在所述第一反射镜(1)、泵浦光输出镜(4)之间有第一半导体激光侧泵模块(2)和第一Nd：GdVO₄晶体棒(3)，所述第一Nd：GdVO₄晶体棒(3)在吸收第一半导体激光侧泵模块(2)的半导体激光能量后，产生s-偏振1062.9nm受激辐射荧光；

第一反射镜(1)、泵浦光输出镜(4)、第一半导体激光侧泵模块(2)和第一Nd：GdVO₄晶体棒(3)在一条直线上；

所述s-偏振1062.9nm受激辐射荧光在第一谐振腔内振荡放大后输出s-偏振1062.9nm泵浦激光；