[发明专利]抑制端面泵浦激光自激振荡的方法及其应用

说明书

本发明是关于一种抑制端面泵浦激光自激振荡的方法及其应用。所述方法包括以下步骤：监测泵浦源的发射波长；获取激光晶体的吸收光谱；所述吸收光谱包括吸收波峰和吸收波谷；调节所述发射波长，使其中心波长偏离所述吸收波峰对应的波长。本发明所解决的技术问题是如何在不对器件进行额外处理或增加元器件的情况下抑制端面泵浦激光的自激振荡，提高调Q激光的输出能量，得到高能量调Q激光，既有利于激光系统的稳定运行，又简单易行，成本低廉，从而更加适于实用。

技术领域

本发明属于激光技术领域，特别是涉及一种抑制端面泵浦激光自激振荡的方法及其应用。

背景技术

高能量调Q激光的峰值功率高、脉冲宽度窄，具有连续运转激光不可比拟的优势，其在质谱分析、激光雷达及激光测距等领域有着广泛的应用。半导体激光二极管(LD)泵浦Nd：YAG晶体是获取高能量调Q激光的重要技术手段。

与侧泵相比，LD端面泵浦条件下的泵浦光束能较好的与激光振荡模式相匹配，空间交叠程度高，有利于提高激光的光束质量和转换效率；同时，端面泵浦激光结构更加紧凑，有利于减小激光器的体积和重量。然而由于激光介质对端面泵浦光的吸收呈指数规律下降，介质端面的增益密度极高，极易形成的自激振荡大大限制了调Q激光的输出能量。因此，如何抑制自激振荡成为了获取高能量调Q激光输出的研究热点。

现有文献报道了多种自激振荡抑制方法，例如，通过打毛工作物质的侧面破坏侧面起振条件可以抑制自激振荡，通过工作物质非通光面镀膜抑制自激振荡，通过设计双调Q实验谐振腔进行抑制，采用由YVO4增益介质、无掺杂的YVO4和KTP晶体构成的单块晶体谐振腔抑制自激振荡产生，通过限制有效谐振腔横截面方式提高自激振荡抑制效果等。但是上述方法均存在各自的缺点，且其共同缺点在于上述方法均需要对器件进行额外处理或增加原器件，操作相对复杂，成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种抑制端面泵浦激光自激振荡的方法及其应用，所要解决的技术问题是如何在不对器件进行额外处理或增加元器件的情况下抑制端面泵浦激光的自激振荡，提高调Q激光的输出能量，得到高能量调Q激光，既有利于激光系统的稳定运行，又简单易行，成本低廉，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种抑制端面泵浦激光自激振荡的方法，其包括以下步骤：

监测泵浦源的发射波长；

获取激光晶体的吸收光谱；所述吸收光谱包括吸收波峰和吸收波谷；

调节所述发射波长，使其中心波长偏离所述吸收波峰对应的波长。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的抑制端面泵浦激光自激振荡的方法，其中所述调节所述发射波长是使发射波长的中心波长与波长接近的吸收波峰的波长差值变大，与波长接近的吸收波谷的波长差值变小。

优选的，前述的抑制端面泵浦激光自激振荡的方法，其中所述吸收光谱包括多个吸收波谷；调节所述发射波长是使其与多个吸收波谷中吸收值更低的吸收波谷的波长接近。

优选的，前述的抑制端面泵浦激光自激振荡的方法，其中所述调节所述发射波长的步骤如下：

监测所述泵浦源的温度；

调整所述泵浦源的温度，使所述发射波长随着温度发生变化；

待所述发射波长的中心波长变化至目标值后，使所述泵浦源恒温。

优选的，前述的抑制端面泵浦激光自激振荡的方法，其中所述目标值为所述吸收波谷对应的波长。

优选的，前述的抑制端面泵浦激光自激振荡的方法，其中所述吸收光谱包括多个吸收波谷；所述目标值为多个吸收波谷中吸收值更低的吸收波谷对应的波长。