[实用新型]基于掺杂型Ca2Si的全固态锁模脉冲激光器

说明书

本实用新型公开了一种基于掺杂型Ca₂Si的全固态锁模脉冲激光器，包括：半导体激光器、耦合透镜、第一平凹镜、Nd:LGS晶体、第二平凹镜、反射镜、掺杂型Ca₂Si可饱和吸收体、和输出镜；所述半导体激光器产生连续光，所述连续光依次经过耦合透镜和第一平凹镜输入镜入射到Nd:LGS晶体，所述Nd:LGS晶体输出的增益激光由第二平凹镜反射到达反射镜，被反射镜反射后返回，到达第一平凹镜，第一平凹镜将光输出至掺杂型Ca₂Si可饱和吸收体，所述Ca₂Si可饱和吸收体向所述输出镜发射锁模脉冲激光，所述输出镜输出所述锁模脉冲激光。其可以增大对光的吸收率和转化率。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种基于掺杂型Ca₂Si的全固态锁模脉冲激光器。

背景技术

Ca₂Si是一种直接带隙碱土金属硅化物，具有使用寿命长、可循环利用，对地球无污染等特点，是一种新型的环境友好型半导体材料。Ca₂Si与现有硅基技术有良好的兼容性，具有优异的电学特性和光学特性。当能量小于4.5eV时，Ca₂Si的光吸收系数大于β-FeSi₂的，因此有望成为制造太阳能电池的一种候选材料。从物理机制上讲，硅的 3p态和钙的4s,4p,3d态起主导作用，而导带主要是由钙的3d，4p，4s态构成，硅的3s, 3p对导带的贡献相对要小得多。而Ca₂Si的价带是由Si的3p和Ca的4s,4p,3d构成。 Ca₂Si化合物半导体的结合类型是共价键和离子键的混合。相邻Ca₂Si所共有的价电子实际上并不是对等地分配在Ca和Si的附近。由于Si具有较强的电负性，成键的电子更集中地分布在Si原子附近。将Ca₂Si等金属硅化物结合至激光器能够在一定程度上改善激光器的性能，然而相应的激光器仍然存在吸收率和转化率低的问题。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提出一种基于掺杂型Ca₂Si的全固态锁模脉冲激光器。

为实现本实用新型的目的，提供一种基于掺杂型Ca₂Si的全固态锁模脉冲激光器，包括如下步骤：

包括：半导体激光器、耦合透镜、第一平凹镜、Nd:LGS晶体、第二平凹镜、反射镜、掺杂型Ca₂Si可饱和吸收体、和输出镜；

所述半导体激光器产生连续光，所述连续光依次经过耦合透镜和第一平凹镜输入镜入射到Nd:LGS晶体，所述Nd:LGS晶体输出的增益激光由第二平凹镜反射到达反射镜，被反射镜反射后返回，到达第一平凹镜，第一平凹镜将光输出至掺杂型Ca₂Si可饱和吸收体，所述Ca₂Si可饱和吸收体向所述输出镜发射锁模脉冲激光，所述输出镜输出所述锁模脉冲激光。

具体地，所述连续光的中心波长为904nm。

具体地，所述第一平凹镜朝向半导体激光器的一面镀有增透膜和高反膜，背向半导体激光器的一面镀有高反膜。

具体地，所述Nd:LGS晶体朝向半导体激光器的一面镀有增透膜和高反膜，背向半导体激光器的一面镀有的增透膜

具体地，所述第二平凹镜朝向第一平凹镜的一面镀有高反膜。

具体地，所述输出镜朝向可饱和吸收体的一面的镀有增透膜。

具体地，所述增透膜的透过率为5％。

具体地，所述增透膜的厚度为904nm，所述高反膜的厚度为452nm。

具体地，所述锁模脉冲激光的波段为452nm。