[实用新型]三波长双端综合泵浦Cr:Er:YSGG声光调Q激光器

说明书

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种三波长双端综合泵浦Cr:Er:YSGG声光调Q激光器，包括第一双色镜、反射镜、复合晶体、第二双色镜、声光调Q开关和输出镜，反射镜、第二双色镜和输出镜构成谐振腔；第一双色镜的上方放置有第一半导体激光器，谐振腔的两端分别放置有第二半导体激光器和第三半导体激光器；第一半导体激光器和第二半导体激光器产生的泵浦光经过第一双色镜和反射镜聚焦在复合晶体，第三半导体激光器产生的泵浦光经过第二双色镜聚焦在复合晶体上，输出的激光经过声光调Q开关产生脉冲激光，脉冲激光通过输出镜输出。本实用新型提出的三波长双端综合泵浦Cr:Er:YSGG声光调Q激光器，解决了现有的激光器转换效率低的问题。

技术领域

本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及三波长双端综合泵浦Cr：Er：YSGG声光调Q激光器。

背景技术

波长为2.7-3μm波段的中红外激光器在医学、大气遥感、非线性光学、军事等领域有着重要的应用。Er³⁺在⁴I_11/2能级向⁴I_13/2能级辐射跃迁过程中发射该波段的激光。目前，适合作为Er³⁺掺杂的晶体基质有YAG、GSGG、YSGG和GYSGG，其中掺Er³⁺的YSGG晶体比其他三种晶体具有更低的泵浦阈值和更高的输出功率等优点。但是，YSGG晶体的热导率比较低，只有YAG晶体的一半，导致掺Er³⁺的YSGG晶体的激光器运转过程中热效应明显。

现有的脉冲激光器存在的技术问题为：转换效率低，光束质量差，工作物质对泵浦光吸收效果不佳。

实用新型内容

本实用新型提出三波长双端综合泵浦Cr：Er：YSGG声光调Q激光器，解决了现有激光器转换效率低，光束质量差，工作物质对泵浦光吸收效果不佳的问题。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：三波长双端综合泵浦Cr：Er：YSGG声光调Q激光器，其特殊之处在于，包括沿着激光器光路方向依次放置的第一双色镜、反射镜、复合晶体、第二双色镜、声光调Q开关和输出镜，所述反射镜、第二双色镜和输出镜构成谐振腔；

所述第一双色镜的上方放置有第一半导体激光器，所述谐振腔的两端分别放置有第二半导体激光器和第三半导体激光器；

所述第一半导体激光器和第二半导体激光器产生的泵浦光经过第一双色镜和反射镜聚焦在复合晶体，第三半导体激光器产生的泵浦光经过第二双色镜聚焦在复合晶体上，输出的激光经过声光调Q开关产生脉冲激光，所述脉冲激光通过输出镜输出。

进一步的是：所述第一半导体激光器、第二半导体激光器和第二半导体激光器的一端通过各自对应的传导光纤分别与第一耦合透镜组、第二耦合透镜组和第三耦合透镜组相连，所述第一耦合透镜组和第二耦合透镜组相互垂直放置。

进一步的是：所述第一半导体激光器为970nm半导体激光器，所述第二半导体激光器为450nm半导体激光器，所述第三半导体激光器654nm半导体激光器。

进一步的是：450nm半导体激光器的输出功率在1～15W之间调谐，654nm半导体激光器的输出功率在1mW～2W之间调谐，970nm半导体激光器的输出功率在1W～15W之间调谐。

进一步的是：所述复合晶体为Cr：Er：YSGG晶体，所述Cr：Er：YSGG晶体两端键合YSGG构成复合晶体，Cr：Er：YSGG复合晶体的两个端面镀450nm、654nm、970nm以及2.79μm波段的高透膜，并且Cr：Er：YSGG复合晶体被铟箔包裹，安装在铜块中。

进一步的是：所述Cr：Er：YSGG复合晶体中Er³⁺和Cr³⁺掺杂浓度分别为30at.％和3at.％，尺寸为3mm×3mm×12mm，掺杂部分Cr：Er：YSGG尺寸为3mm×3mm×8mm，未掺杂的YSGG尺寸为3mm×3mm×2mm。