[发明专利]一种高功率板条绿光激光器

权利要求书

1.一种高功率板条绿光激光器，包括沿光路依次排列的泵浦源、聚焦系统、激光谐振腔，有自倍频晶体位于谐振腔内输入腔镜和输出腔镜之间；其中，

所述泵浦源为790nm-890nm的泵浦光源；采用端面泵浦方式，泵浦光光斑是均匀分布的长方形光斑，通过聚焦系统聚焦于位于谐振腔内的自倍频晶体上；所述自倍频晶体是沿晶体非主平面有效非线性系数最大方向切割成板条状的钕离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体；

所述激光谐振腔由输入腔镜和输出腔镜组成；输入腔镜有对泵浦光高透过且对基频光和倍频光高反射的介质膜A；输出腔镜有对泵浦光和基频光高反射且对倍频光高透过的介质膜B。

2.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述泵浦源为发射中心波长为808nm或880nm的激光二极管阵列。

3.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述自倍频晶体通光面为长方形，自倍频晶体通光方向为晶体的长度方向，长度为0.5mm-50mm；晶体厚度为0.4mm-2mm，且宽度大于晶体厚度；优选的，所述自倍频晶体长度为6mm-10mm，晶体宽度为12mm，晶体厚度为0.5-1mm；最优选自倍频晶体长度为8mm。

4.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述聚焦系统是下列组成之一种:

a.单个平凸柱面镜或多个平凸柱面镜组合，或，

b.单个平凸透镜或多个平凸透镜组合，或，

c.单个双凸透镜或多个双凸透镜组合，或，

d.平凸透镜与平凸、平凹柱面镜的组合，或，

e.双凸透镜与平凸、平凹柱面镜的组合；

聚焦系统将光斑聚焦成长方形光斑；

优选的聚焦系统的焦距1cm-30cm；进一步优选的焦距是1～10cm。

5.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述输入腔镜是输入镜镀以介质膜A形成或自倍频晶体的光入射端面镀以介质膜A形成；所述输出腔镜是输出镜镀以介质膜B形成或自倍频晶体的光出射端面镀以介质膜B形成。

6.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述钕离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体为钕掺杂硼酸钙氧钆、钕掺杂硼酸钙氧镧、钕掺杂硼酸钙氧钇中的一种，或者是钕掺杂硼酸钙氧钆、钕掺杂硼酸钙氧镧、钕掺杂硼酸钙氧钇中的2种或3种所形成的混晶；优选所述钕离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体的钕离子掺杂浓度为1at.％～50at.％，最优选钕离子掺杂浓度为6at.％～10at.％。

7.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述自倍频晶体通光方向是自倍频的相位匹配方向，最佳相位匹配方向为：与晶体折射率最大的主轴方向Z轴夹角为(113°±5°)范围且与最小的晶体折射率主轴方向X轴夹角为(47°±5°)范围。

8.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，在所述自倍频晶体的两个大面采用热沉冷却。

9.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述泵浦源为发射中心波长为808nm或880nm的激光二极管阵列；所述输入腔镜镀有对泵浦光高透过且对基频光和倍频光高反射的介质膜A，输出腔镜镀有对基频光和泵浦光高反射且对倍频光高透过的介质膜B；所述自倍频晶体位于聚焦系统的焦点处。

10.根据权利要求1所述的高功率板条绿光激光器，其特征在于，所述介质膜A、介质膜B为下列方案之一种：

a.所述输入腔镜镀有对泵浦光790nm-890nm波段高透过且对基频光1085nm-1095nm波段和倍频光540nm-547nm波段高反射的介质膜A1，输出腔镜有对泵浦光790nm-890nm波段和基频光1085nm-1095nm波段高反射且对倍频光540nm-547nm波段高透过的介质膜B1；且晶体切向是沿1090nm有效非线性系数最大的相位匹配方向切割，能实现545nm绿光激光输出；

b.所述输入腔镜镀有对泵浦光790nm-890nm波段高透过且对基频光1095nm-1105nm波段和倍频光547nm-555nm波段高反射的介质膜A2，输出腔镜有对泵浦光790nm-890nm波段和基频光1095nm-1105nm波段高反射且对倍频光547nm-555nm波段高透过的介质膜B2；且晶体切向是沿1100nm有效非线性系数最大的相位匹配方向切割，能实现550nm绿光激光输出。