[发明专利]一种可调谐的全固态白光激光系统

权利要求书

1.一种可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，包括蓝光LD、自倍频黄光激光器和激光合束组件，蓝光LD发出的光与自倍频黄光激光器发出的光经激光合束组件合束形成白光激光，其中，所述蓝光LD工作波长为430-450nm，自倍频黄光激光器的工作波长为560-590nm。

2.根据权利要求1所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述蓝光LD发出的蓝光与自倍频黄光激光器发出的黄光独立可调，通过控制其功率比和/或波长实现系统的白光的不同色度调节。

3.根据权利要求1所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述激光合束组件为分束镜组件，所述分束镜组件包括一分束镜，所述自倍频黄光激光器发出的黄光光束以45°入射角入射至分束镜的黄光反射镜面，光路方向改变90°，与蓝光LD发出的、垂直黄光光束入射方向的蓝光光束汇合，所述分束镜固定安装在蓝光光束与黄光光束垂直交叉处，与两个入射光束分别呈45°。

4.根据权利要求1所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述激光合束组件为光纤合束组件，所述光纤合束组件包括光纤、位于首端的两个端口A和位于尾端的端口B，所述光纤呈“人”字形，一个端口A连接有蓝光LD，另一端口A连接有自倍频黄光激光器，将蓝光LD发出的光和自倍频黄光激光器发出的光引至光纤内使蓝光和黄光在光纤内部混合并合束后，通过光纤尾端的端口B直接输出混合后的白光。

5.根据权利要求2所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，自倍频黄光激光器包括依次设置的泵浦源、聚焦系统、输入镜、激光自倍频晶体和输出镜，所述输入镜和输出镜组成谐振腔；

所述激光自倍频晶体选用硼酸钙氧钇、硼酸钙氧镧、硼酸钙氧钆晶体之一或者其中两种或三种的混晶；

所述泵浦源为发射波长970-980nm的激光二极管激光器；

所述激光自倍频晶体通光方向是自倍频晶体的相位匹配方向，即沿晶体非主平面有效非线性系数最大方向切割，激光自倍频晶体镀有对激励光、振荡光以及倍频光高透过的介质膜，输入镜和输出镜分别镀有腔镜介质膜以实现不同波长黄光的稳定输出；

通过激光自倍频晶体产生激光振荡和非线性频率转换，将泵浦源出射的泵浦光经过聚焦系统的准直聚焦，并通过输入镜注入到激光自倍频晶体中，所述激光自倍频晶体吸收泵浦光能量在激光谐振腔中产生基频光，基频光利用激光自倍频晶体的倍频效应进行倍频，实现工作波长为560-590nm的黄光激光输出。

6.根据权利要求5所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述激光自倍频晶体的非激光作用区域设置有晶体温控装置，用于调节晶体温度。

7.根据权利要求6所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述晶体温控装置为半导体制冷片，紧贴于自倍频晶体非激光作用区域，将激光自倍频晶体的温度稳定在5-30℃。

8.根据权利要求5所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述自倍频黄光激光器上还设置有调节谐振腔沿光路方向前后移动的微调装置，所述微调装置包括两平行的滑道和与两滑道相配合的滑杆，输入镜和输出镜分别固定于两滑杆上，滑杆通过旋钮调节其在滑道上的移动距离，进而保证在更换镀有特定介质膜的腔镜后对谐振腔进行微调以实现特定波长的黄光激光输出。

9.根据权利要求5所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述激光自倍频晶体选用镱离子掺杂浓度为15％～30％的硼酸钙氧钇；

所述激光自倍频晶体的通光面为圆柱形或长方形，所述激光自倍频晶体的通光方向长度为4-20mm。

10.根据权利要求1所述的可调谐的全固态白光激光系统，其特征在于，所述蓝光LD选用长春镭锐光电科技有限公司生产的LR-BSP-440/5-10W蓝光LD。