[实用新型]一种高功率单纵模掺钬固体激光器

权利要求书

1.一种高功率单纵模掺钬固体激光器，其特征在于：包括第一泵浦源、第二泵浦源、Ho:YAG陶瓷、第一反射式体布拉格光栅VBG1、第二反射式体布拉格光栅VBG2和输出耦合镜；第一泵浦源和第二泵浦源位于Ho:YAG陶瓷横向两侧，Ho:YAG陶瓷纵向输出光路右边放置第一反射式体布拉格光栅VBG1，第一反射式体布拉格光栅VBG1反射的激光正入射到第二反射式体布拉格光栅VBG2上，通过第二反射式体布拉格光栅VBG2的正反射再经过第一反射式体布拉格光栅VBG1反射回Ho:YAG陶瓷的纵向输出光路，从而实现第一反射式体布拉格光栅VBG1和第二反射式体布拉格光栅VBG2的角度调谐方式，使两VBG的反射光谱有重叠，Ho:YAG陶瓷纵向输出光路的左边放置输出耦合镜。

2.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器，其特征在于：采用所述第一泵浦源和第二泵浦源进行侧面泵浦掺钬固体增益介质Ho:YAG陶瓷，Ho:YAG陶瓷吸收第一泵浦源和第二泵浦源辐射的能量后，形成粒子数反转分布，Ho³⁺离子在能级⁵I₈～⁵I₇之间跃迁，产生2.1微米波段范围的受激辐射，在通过谐振腔的振荡放大形成稳定的激光，在Ho:YAG陶瓷纵向输出光路的左边放置输出耦合镜，右边放置第一反射式体布拉格光栅VBG1，调节第一反射式体布拉格光栅VBG1的角度A，使其反射的激光正入射到宽带介质膜高反射镜上，组成可调谐Ho:YAG固体激光器，使Ho:YAG陶瓷激光器输出波长在2090nm附近，固定第一反射式体布拉格光栅VBG1，取走宽带介质膜高反射镜，以第二反射式体布拉格光栅VBG2替代，通过第二反射式体布拉格光栅VBG2的正反射再经过第一反射式体布拉格光栅VBG1反射回原光路，从而实现第一反射式体布拉格光栅VBG1和第二反射式体布拉格光栅VBG2的角度调谐方式，使两VBG的反射光谱在2090nm附近有重叠，达到窄化掺钬固体激光器的输出激光线宽的目的，再缩短激光器谐振腔长度实现单纵模激光从输出耦合镜输出。

3.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器，其特征在于：所述第一泵浦源和第二泵浦源为半导体激光器，输出波长为1908nm。

4.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器，其特征在于：所述的掺钬固体增益基质Ho:YAG陶瓷的Ho³⁺离子掺杂浓度为1.0at.％，截面积为2×3mm²，长度为8mm，Ho:YAG陶瓷采用铜热沉方式进行冷却，抑制对Ho:YAG 陶瓷的热损伤。

5.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器，其特征在于：所述第一反射式体布拉格光栅VBG1和第二反射式体布拉格光栅VBG2的反射中心波长分别为2102.00nm和2090.25nm，半波带宽分别小于1.0nm和0.5nm，厚度分别为6.52mm和12.01mm，入射面尺寸分别为9.0×7.5mm²和8×6mm²。

6.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器，其特征在于：所述输出耦合镜为平凹镜，曲率半径为100mm，在1900-1950nm波长范围高反，在2050-2150nm波长范围的透过率为5％。

7.按照权利要求2所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器，其特征在于：所述宽带介质膜高反射镜为平行平面镜，在1900nm-1950nm波长范围高反，在2050nm-2150nm波长范围内也高反。