[实用新型]一种紧凑型百皮秒激光器

说明书

本实用新型公开了一种紧凑型百皮秒激光器，所述激光器包括：固体激光器、光隔离器、P偏振片、Nd:YAG放大单元、四分之一波片、集成SBS池，固体激光器输出1064nm，脉宽为8ns的高功率激光，所述高功率激光经过光隔离器、P偏振片后成为水平偏振光，水平偏振光进入Nd:YAG放大单元实现功率放大，再通过四分之一波片后成为圆偏振光；圆偏振光往返经过集成SBS池后产生Stokes光，Stokes光经过四分之一波片成为垂直偏振光，通过Nd:YAG放大单元再次实现功率放大，最终在P偏振片处反射输出。本实用新型通过缩小激光器体积实现小型化，同时可以实现输出高功率且脉宽达百皮秒级别的激光。

技术领域

本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及一种紧凑型百皮秒激光器。

背景技术

高功率、窄脉宽的激光器在医疗领域，尤其是激光美容领域有着重要应用，近年来，激光美容行业发展迅速，但是美容治疗激光器存在功率低、体积大、成本高的缺点，技术先进的百皮秒美容治疗激光器价格已经高达30万，价格低的激光器也已经达到了10万，成本过于昂贵。因此对美容治疗激光器进行高功率的研发、激光器的小型化以及激光器成本的降低对激光美容治疗领域具有重要意义。

借助受激布里渊散射技术，由入射光产生电磁伸缩效应在SBS(受激布里渊散射)池中激起超声波，即光子与声子相互作用，实现波长的转换。受激布里渊散射产生Stokes光，Stokes光具有极窄线宽的特点，并且由于声子能量低，受激布里渊散射的光转换效率高，对激光器的高功率输出有重要贡献。Stokes光脉冲宽度可达到皮秒级别，激光脉宽变窄，可将人体色素的局部温度升高，进而将纹身和色素颗粒粉碎成更小的碎末，人体的吞噬细胞会逐步将其排出体外。

但由于泵浦功率过小，因此目前布里渊散射技术的输出功率通常只能达到微瓦级别，提高泵浦功率，可获得高输出功率的窄脉宽激光。

实用新型内容

本实用新型提供了一种紧凑型百皮秒激光器，本实用新型通过缩小激光器体积实现小型化，同时可以实现输出高功率且脉宽达百皮秒级别的激光，详见下文描述：

一种紧凑型百皮秒激光器，所述激光器包括：固体激光器、光隔离器、P偏振片、Nd:YAG放大单元、四分之一波片、集成SBS池，

固体激光器输出1064nm，脉宽为8ns的高功率激光，所述高功率激光经过光隔离器、P偏振片后成为水平偏振光，水平偏振光进入Nd:YAG放大单元实现功率放大，再通过四分之一波片后成为圆偏振光；

圆偏振光往返经过集成SBS池后产生Stokes光，Stokes光经过四分之一波片成为垂直偏振光，通过Nd:YAG放大单元再次实现功率放大，最终在P偏振片处反射输出。

其中，所述光隔离器置于固体激光器与P偏振片之间，所述光隔离器由起偏器、法拉第旋转器和偏振器组成。

进一步地，所述集成SBS池包括：平凸透镜、SBS介质池以及凹面全反镜，

所述平凸透镜镀在SBS介质池左侧，所述SBS介质池用于布里渊散射产生Stokes光，所述凹面全反镜镀在SBS介质池的右侧，用于汇聚反射光束，将反射后的光束汇聚到SBS介质池中达到受激布里渊散射阈值，产生Stokes光。

其中，所述SBS介质池采用重氟碳液体材料，长度设置为0.6m。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：

1、该实用新型首次提出将平凸透镜与凹面全反镜镀在SBS介质池上，基本消除了三元件之间的间隙，同时实现单池折返结构，缩小了SBS池的长度从而缩小激光器尺寸，实现激光器小型化；

2、利用泵浦源、偏振片、波片、光隔离器、Nd：YAG晶体、集成SBS池便可完成激光器的组装，结构简单，再结合美容仪其他结构，其成本可控制在7到8万，与市场上的百皮秒激光医美仪10万到30万的价格相比，大大降低了百皮秒激光医美仪的成本；