一种紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器论文和设计-周建平

全文摘要

本实用新型提出了一种紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,包括:第一谐振腔、第二谐振腔、参量放大晶体、基波增益介质,其中,第一谐振腔与基波增益介质相对设置,基波通过基波增益介质进行增益放大后入射到第一谐振腔上;第二谐振腔与参量放大晶体相对设置,在参量放大晶体的至少一个端面为布鲁斯特入射角界面设计,参量放大晶体将基波转换为信号波和闲置波,参量放大晶体界面的布鲁斯特入射角界面将参量振荡产生的信号波或闲置波或二者折射出激光谐振腔体。本实用新型减少了至少一个光学镀膜界面,保证调谐波长时腔体一直保持准直的优点,使得实现腔内参量振荡产生信号的可调谐范围增宽,并且结构简单、实用、并降低了生产成本。

主设计要求

1.一种紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,包括:第一谐振腔、第二谐振腔、参量放大晶体、基波增益介质,其中,所述第一谐振腔包含所述基波增益介质和参量谐振晶体,所述基波通过所述基波增益介质进行增益放大后入射到所述参量谐振晶体上;所述第二谐振腔包含所述参量放大晶体,所述参量放大晶体将基波转换为信号波和闲置波,参量放大的信号波或闲置波在所述的第二谐振腔内被谐振增强,所述参量放大晶体的至少一个光入射界面是明显的非正入射或正出射角度或非0°附近设计。

设计方案

1.一种紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,包括:第一谐振腔、第二谐振腔、参量放大晶体、基波增益介质,其中,

所述第一谐振腔包含所述基波增益介质和参量谐振晶体,所述基波通过所述基波增益介质进行增益放大后入射到所述参量谐振晶体上;

所述第二谐振腔包含所述参量放大晶体,所述参量放大晶体将基波转换为信号波和闲置波,参量放大的信号波或闲置波在所述的第二谐振腔内被谐振增强,所述参量放大晶体的至少一个光入射界面是明显的非正入射或正出射角度或非0°附近设计。

2.如权利要求1所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,所述参量放大晶体界面位于布鲁斯特入射或出射角区域或邻近处,所述参量放大晶体为至少一端面是布鲁斯特角度入射切割的晶体。

3.如权利要求1或2所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,所述参量放大晶体采用以下形式之一:周期调制的Li Nob晶体、周期极化铌酸锂晶体PPLN、周期极化钽酸锂晶体PPLT、周期极化磷酸氧钛钾晶体PPKTP、三硼酸锂晶体LBO、偏硼酸钡晶体BBO、磷酸钛氧钾晶体KTP。

4.如权利要求2所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,所述布鲁斯特入射或出射角度在25-75°之间。

5.如权利要求1所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,还包括:曲面镜面,其中所述参量放大晶体界面位于所述曲面镜面的圆心点位置处或附近,或曲面镜的曲率半径大致等或接近其到参量振荡晶体临近的端面的光程距离。

6.如权利要求5所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,所述曲面镜面位于所述信号波或闲置波的光路径上。

7.如权利要求1所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,还包括:中间转折镜,所述中间转折镜位于所述参量放大晶体界面转换的闲置波的光路径上。

8.如权利要求7所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,在所述中间转折镜的后方设置曲面镜面。

9.如权利要求1所述的紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器,其特征在于,所述基波增益介质采用以下形式之一:掺钕YAG、掺钕YVO4,掺钕YLF,掺钕GdYO4,掺镱YAG、玻璃、掺铒YAG、参杂玻璃,参杂光纤,钛蓝宝石和陶瓷增益介质。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域,特别涉及一种紧凑型紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器。

背景技术

绿色的激光辐射与毫瓦功率最近,不太理想的输出光束质量。然而,气体激光器通常体积很大,工作的能源效率非常低。半导体二极管激光器是不可用于产生高功率的直接可见光或基本TEM00光束质量的光束。基于光泵浦或电泵浦的半导体增益激光器能够通过腔内或腔外倍频或三倍转换产生可见光的激光辐射。但是,它们的输出频率受某些半导体量子阱结构设计的辐射增益介质的限制。

今天有许多有用的波长不容易产生,特别是连续的波(cw),例如,红光以波长在625毫微米和635毫微米、560毫微米和591毫微米laser光为laser图象显示或生物医学和生物仪器.激光图像显示需要低成本和可靠的红光激光。采用脉冲红光的方法,利用腔内1064nm束泵浦的光参量振荡器(参量)的信号束与其基本泵浦光束的重复脉冲和频率混合产生的激光,据报道在专利中产生626-629nm 648nm由Karakawa,Robert j.Martin和Stephen。然而,一个典型的q开关脉冲激光器只能产生脉冲输出,需要额外的q开关设备和相关的电子学。因此,这种系统的成本很高。掺镨YLF激光器可以在607nm和639nm和其他频率产生特定的颜色,但需要蓝光泵浦。因此,所产生的激光器非常昂贵。639nm的激光光源也太深,无法很好地在显示上应用。有需要产生波长或频率可调谐的激光。以前的实用新型没有解决的问题,产生连续波(cw)可见光辐射与简单的激光体系结构。

许多,通过直接增益介质放大受激发射和谐波转换方法被使用在解决这些困难上。一种传统的方法是使用腔内频率加倍或三倍,腔外的一次或多次对输出基本频率的转换而得到所需的激光束频率或波长。这些频率转换方法可以产生有效的谐波转换。然而,这些频率是离散的,而不是可调谐或任意选择的。

在对此问题的响应中,在红外频率上使用了大量的光学参量放大方法来产生波长或频率可调谐的激光输出光束。Yin在美国专利US006,108,356中和Caprara在美国专利US7,447,245中提出了腔内泵浦光学参量振荡器(参量),用于产生可调谐频率红外输出。大多数参数振荡器需要强泵浦激光束来克服低参量放大增益的困难。腔外光束泵浦的参量振荡和其中腔内差频混合方案的报告,由卡尔科赫,杰拉尔德t摩尔,和乳油Cheungy在\

设计图

一种紧凑型宽调谐腔内参量振荡频率转换激光器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822256865.0

申请日:2018-12-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:84(南京)

授权编号:CN209344512U

授权时间:20190903

主分类号:H01S 5/183

专利分类号:H01S5/183;H01S5/04;H01S3/109;H01S3/108

范畴分类:38H;

申请人:南京钻石激光科技有限公司

第一申请人:南京钻石激光科技有限公司

申请人地址:210046 江苏省南京市经济技术开发区恒发路28号04幢

发明人:周建平

第一发明人:周建平

当前权利人:南京钻石激光科技有限公司

代理人:李文丽

代理机构:11487

代理机构编号:北京中企鸿阳知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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