[发明专利]一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器

权利要求书

1.一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于：包括按照激光传播方向依次设置的激光二极管、非球面透镜、平凹柱透镜、平凸柱透镜、第一凹面镜、钛宝石晶体、第二凹面镜、第一熔石英三棱镜、第一激光高反镜、第二熔石英三棱镜、第二激光高反镜；所述第二激光高反镜将激光原路反射至所述第一凹面镜，所述第一凹面镜将激光反射至耦合输出镜，按照所述耦合输出镜输出激光的传播方向依次设置有第一啁啾镜、第二啁啾镜、第一尖劈、第二尖劈；其中，

所述激光二极管作为泵浦源，用于钛宝石晶体实现克尔透镜自锁模运转；

所述非球面透镜、平凹柱透镜、平凸柱透镜，用于激光二极管快轴和慢轴的光束准直以及慢轴光束的扩束；

所述平凸聚焦镜将准直和扩束后的光束聚焦至钛宝石晶体之上；

所述第一凹面镜、第二凹面镜，用于保证钛宝石晶体上的激光束腰与泵浦光的模式匹配；

所述钛宝石晶体，以布儒斯特角切割用于吸收泵浦源激光能量，给激光腔内的受激辐射提供增益；

所述第一熔石英三棱镜、第二熔石英三棱镜，用于激光腔内的色散调节和波长调谐，进而实现超短脉冲输出；

所述第一激光高反镜、第二激光高反镜，在720-1000nm的波段范围提供的二阶色散为：-70fs²±20fs²；

所述耦合输出镜，为一个平面镜，用于激光输出；

所述第一啁啾镜、第二啁啾镜，用于对输出激光在激光腔外进行脉冲压缩；

所述第一尖劈、第二尖劈，用于对脉冲压缩后的输出激光在激光腔外的色散补偿。

2.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述激光二极管输出激光波长为蓝绿光波段，激光二极管为多模输出。

3.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述第一凹面镜和第二凹面镜曲率半径为R＝50mm，背向钛宝石晶体的一面镀有440-540nm的增透膜，朝向钛宝石晶体的一面镀有650-1100nm的高反膜，且尺寸均为半英寸。

4.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述的钛宝石晶体通光长度为4mm，掺杂浓度为0.25wt％，采用铟箔包裹固定在一个紫铜的夹持上，夹持和一个紫铜的热沉紧贴，热沉通有循环水冷却，温度控制在17℃。

5.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述第一熔石英三棱镜、第二熔石英三棱镜，材质均为熔石英，且为布儒斯特角切割，每个边长为30mm，所述第一熔石英三棱镜、第二熔石英三棱镜的尖端间距为400mm。

6.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述第一激光高反镜和第二激光高反镜，均为一英寸的平面镜，反射带宽为650-1100nm，且反射率大于99.8％。

7.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述耦合输出镜为一个1mm厚、半英寸的平面镜，朝向钛宝石晶体的一面镀有在650-950nm激光处输出耦合率为1％的介质膜，所述耦合输出镜的另一面镀有对振荡激光的增透介质膜。

8.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述第一啁啾镜和第二啁啾镜，均对640-1100nm波段的激光反射率为R>99.7％，在640-1000nm的波段范围提供的二阶色散为：-40fs²±15fs²。

9.根据权利要求1所述的一种激光二极管直接泵浦的亚10飞秒钛宝石振荡器，其特征在于，所述第一尖劈和第二尖劈的尖端倾角均为2°48′，厚度为1.5mm-50μm。