[实用新型]一种被动调QYb:CaYAlO4全固态脉冲激光器

说明书

本实用新型提供一种被动调QYb:CaYAlO₄全固态脉冲激光器，包括：激光二极管、第一双胶合透镜、第二双胶合透镜、平面双色镜、Yb:CaYAlO₄激光晶体、第一平凹镜、平面输出镜、第二平凹镜、半导体可饱和吸收镜。本实用新型输出的调Q激光脉冲具有阈值低、重复频率可调范围宽、单脉冲能量高、稳定性好以及光束质量优异等优点，已经广泛应用于非线性光学，光谱学，生物医学诊断，材料加工等领域，具有很好的应用前景和商业价值。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种被动调 QYb:CaYAlO₄全固态脉冲激光器。

背景技术

激光二级管泵浦全固化脉冲激光器不仅能够输出高脉冲能量、高峰值功率、高光束质量的激光脉冲，而且具有结构紧凑，效率高，稳定性好等优点，被广泛应用在军事、工业、医疗和科研等领域。因此，激光二级管泵浦全固化脉冲激光器成为了目前激光器研究的热点之一。

Yb:CaYAlO₄是一种掺Yb³⁺离子的新型激光晶体，不仅具有掺 Yb³⁺离子材料的通常优点：能级结构简单、无激发态吸收、无浓度淬灭、无交叉弛豫、量子效率高、量子亏损低等。而且，Yb:CaYAlO₄还具有自身的一系列优点，例如：发射带宽平坦且宽，σ偏振方向的荧光光谱半高宽宽达77nm，支持产生傅里叶转换极限脉冲宽度为15 fs激光脉冲的输出；热导率高，a轴和c轴方向的热导率分别为ka＝3.6 Wm^-1K^-1和kc＝3.2Wm^-1K^-1；荧光寿命长长达426μs；等等[Journal of the Optical Society of America B,2011,28(7):1650-1654]。这些优势都使得其在激光领域特别是脉冲激光领域得到了广泛的应用。例如， 2011年，Dongzhen Li等人首次生长出了Yb:CaYAlO₄激光晶体并且实现了被动锁模，获取了156fs脉冲激光[Optics Letters,2011, 36(2):259-261]；同年，W.D.Tan等人在Yb:CaYAlO₄中实现了孤子锁模，获取了7.4ps的脉冲激光，经腔外压缩将脉宽度压缩至 340fs[OpticsExpress,2011,19(19),18495-18500]；2015年， FedericoPirzio等人使用单模激光二极管泵浦在Yb:CaYAlO₄中也实现了被动锁模，并获取了43fs的脉冲激光[Optics Express,2015, 23(8):9790-9795]；2015年，我们课题组在Yb:CaYAlO₄晶体上实现了克尔透镜锁模，获取了33fs的脉冲激光[Photonics Research,2015, 3(6):335-338]；2016年，唐定远课题组从Yb:CaYAlO₄晶体获取了30 fs的激光脉冲[Optics Letters,2016,41(5):890-893]。

以上的实验结果都证明Yb:CaYAlO₄晶体是一种可以实现锁模并且产生脉冲激光材料，然后，目前在Yb:CaYAlO₄激光晶体尚无调Q 脉冲激光的输出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种激光二极管泵浦半导体可饱和吸收镜调Q的Yb:CaYAlO₄全固态脉冲激光器，旨在解决目前基于Yb:CaYAlO₄激光晶体尚无调Q脉冲激光的输出。

一种被动调QYb:CaYAlO₄全固态脉冲激光器，包括：激光二极管、第一双胶合透镜、第二双胶合透镜、平面双色镜、Yb:CaYAlO₄激光晶体、第一平凹镜、平面输出镜、第二平凹镜、半导体可饱和吸收镜；

所述激光二极管，用于输出泵浦激光，为谐振腔提供激励；