[发明专利]高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器

说明书

本发明公开了高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器，包括依序设置的：泵浦源：用于提供泵浦光；耦合系统：用于把泵浦光耦合到激光腔内；第一腔镜；增益介质：用于产生1.5um激光辐射；调Q晶体：用于产生所需的调Q脉冲，调Q晶体为掺钴尖晶石；第二腔镜；第一腔镜和第二腔镜之间形成激光谐振腔，用于1.5um激光形成振荡输出；第一腔镜或者第二腔镜上设有划切孔，该方案采用连续泵浦的方式，对增益介质Er/Yb：YAB晶体和调Q晶体掺钴尖晶石组合成的微片短腔进行泵浦，产生被动调Q的1.5um波段的激光，并通过对腔镜划小孔的方式增加激光的衍射损耗，实现减少脉冲激光器的脉冲宽度，光束质量接近衍射极限，从而可以提高激光雷达的探测能力。

技术领域

本发明涉及激光探测技术装置领域，尤其是高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器。

背景技术

激光雷达的工作原理是：向探测目标发射激光，然后激光被目标反射，反射光被雷达的探测器探测到，即可得到目标的距离、角度、高度、形状等信息。目前激光雷达较多的使用TOF法进行探测，其探测能力与发射激光的能量大学以及光束质量有很大关系。现在激光雷达大多都是使用905nm的半导体激光器作为发射光源，而由于半导体激光器的慢轴方向的M平方因子远远大于衍射极限，导致发射的激光的光束质量都比较差，同时对于人眼安全的要求，905nm波长能量要求也不能太高，因此其激光雷达的探测能力受到了极大的限制。而1.5um波段的激光波长位于良好的大气传输窗口，同时又具有人眼安全的性质，在激光雷达探测方面，其探测能力以及应用效果得到了极大的提升，应用的峰值功率可以达到上千kW量级，而相应的固体激光器光束质量可以做到接近衍射极限。

在激光雷达或激光测距中，测量精度是一个非常重要的参数，对核心器件脉冲激光器来说，影响测量精度的重要指标就是脉冲宽度，脉冲宽度正比于测量精度，脉冲宽度越小，测量精度越高，因此减少脉冲激光器的脉宽，是一个非常重要的技术，我们通过研究发现，增加激光器的衍射损耗，可以缩短腔内光子寿命，从而压缩输出脉宽。因此我们提出了本发明所述的方法，来有效减少脉冲激光器的脉宽。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

高重复频率1.5um人眼安全调Q微片激光器，其包括依序设置的：

泵浦源：用于提供泵浦光，且泵浦采用连续泵浦方式；

耦合系统：用于把泵浦光耦合到激光腔内；

第一腔镜；

增益介质：用于产生所需的1.5um激光辐射，且所述增益介质为Er/Yb:YAB晶体；

调Q晶体：用于产生所需的调Q脉冲，所述调Q晶体为掺钴尖晶石；

第二腔镜；

所述的第一腔镜和第二腔镜之间形成激光谐振腔，用于1.5um激光形成振荡输出；

所述增益介质和调Q晶体胶合为一体结构；

所述的第一腔镜或者第二腔镜上设有用于增加激光衍射损耗的划切孔。

作为一种可能的实施方式，进一步，所述的第一腔镜镀设有与泵浦波长相对应的增透膜以及相应工作波长的全反膜，所述的第二腔镜镀设有相应工作波长的部分反射膜。

作为一种可能的实施方式，进一步，所述的第一腔镜为直接镀设在增益介质与其相近的端面上，所述的第二腔镜为直接镀设在调Q晶体与其相近的端面上。

作为一种可能的实施方式，进一步，所述的第一腔镜和第二腔镜上均设有划切孔。