[发明专利]基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器

权利要求书

1.基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器包括第一平凸透镜(1-1)、第二平凸透镜(1-2)、第三平凸透镜(1-3)、泵浦光输入镜(2)、F-P标准具(3)、Ho:YAG晶体(4)、二色镜(5)、输出镜(6)、光隔离器(7)、二分之一波片(8)及反射镜(9)；

所述的第一平凸透镜(1-1)和第二平凸透镜(1-2)的凸面相对，构成耦合系统；

入射至耦合系统的1.9μm泵浦光经耦合系统耦合后以45°入射至泵浦光输入镜(2)；泵浦光输入镜(2)透过的1.9μm泵浦光入射至F-P标准具(3)，经F-P标准具(3)透过的1.9μm泵浦光入射至Ho:YAG晶体(4)中，Ho:YAG晶体(4)在1.9μm泵浦光的抽运下产生顺时针方向传播的振荡光和逆时针方向传播的振荡光，然后1.9μm泵浦光经过二色镜(5)后透射出去；

顺时针方向传播的振荡光以45°入射至二色镜(5)，并由二色镜(5)反射至第三平凸透镜(1-3)的平面，穿过第三平凸透镜(1-3)的顺时针方向传播的振荡光以45°入射至输出镜(6)上，部分顺时针方向传播的振荡光经输出镜(6)透射出去，剩余部分的顺时针方向传播的振荡光经输出镜(6)反射后继续顺时针方向传播，经过光隔离器(7)和二分之一波片(8)后成为顺时针方向传播的单频振荡光；

顺时针方向传播的单频振荡光以45°入射至反射镜(9)上，并由反射镜(9)以45°反射至泵浦光输入镜(2)上，经泵浦光输入镜(2)反射后继续经过F-P标准具(3)、Ho:YAG晶体(4)、二色镜(5)、第三平凸透镜(1-3)及输出镜(6)，最后形成增益从输出镜(6)透射出去成为2μm单频激光；

逆时针方向传播的振荡光入射至F-P标准具(3)，经F-P标准具(3)透过的逆时针方向传播的振荡光以45°入射至泵浦光输入镜(2)，经泵浦光输入镜(2)反射的逆时针方向传播的振荡光以45°入射至反射镜(9)，经反射镜(9)反射的逆时针方向传播的振荡光经二分之一波片(8)和光隔离器(7)，最后由光隔离器(7)左端的格兰棱镜中折射出来。

2.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的第一平凸透镜(1-1)、第二平凸透镜(1-2)及第三平凸透镜(1-3)表面均镀有1.9μm～2.1μm高透膜，焦距为5mm～200mm，直径为1mm～50mm。

3.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的泵浦光输入镜(2)一面同时镀有对1.9μm泵浦光高透膜和对2μm振荡光高反膜。

4.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的F-P标准具(3)对1.9μm～2.1μm振荡光的透过率为90％～100％，厚度为0.01mm～15mm。

5.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的Ho:YAG晶体(4)采用单掺钬晶体，晶体长度为10mm～100mm，且所述的Ho:YAG晶体(4)中Ho离子掺杂的原子百分数为0.1％～6％，所述的Ho:YAG晶体(4)表面镀有对1.9μm～2.1μm高透膜。

6.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的二色镜(5)一面同时镀有对1.9μm泵浦光高透膜和对2μm振荡光高反膜。

7.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的输出镜(6)一面镀有对垂直偏振的2μm振荡光透过率为10％～80％的膜。

8.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的二分之一波片(8)表面镀有1.9μm～2.1μm高透膜。

9.根据权利要求1所述的基于单向环形腔的2μm单频可调谐固体激光器，其特征在于所述的反射镜(9)一面镀有对2μm高反膜。