CN101212116A - 一种带指示光的高功率单腔l型绿光激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种带指示光的高功率单腔L型绿光激光器，属于绿光激光倍频装置技术领域。包括镀有对基频光1064nm全反膜的全反镜，在全反镜沿光路到激光棒之间加一Q开关，Q开关之后是包含激光棒和泵浦源的泵浦腔，激光棒两端镀有对基频光的增透膜，在激光棒之后设置一45°输出镜，输出镜面向腔内一面镀有对45°的532nm绿光全透、45°的1064nm基频光全反的介质膜，在输出镜后面依次是非线性倍频晶体和双波长全反镜。在绿光谐振腔另一侧设置红光发生器，红光经过谐振腔，在45°输出镜处透射出去指示绿光的输出位置。本发明的优点是：功率高、脉宽窄、稳定度高、结构简单、体积小、能耗低、使用安全方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种腔内倍频532nm绿光激光器，属于绿光激光装置技术领域。
背景技术
532nm绿光激光器是利用非线性倍频技术，将1064nm激光通过倍频晶体的非线性效应产生绿光的一种激光技术。腔内倍频绿光激光器具有效率高、输出功率高、光束质量好、结构紧凑等优点。
将连续1064nm基频光调Q后得到的脉冲激光倍频是产生高功率532nm绿光的重要方式之一，但是由于受倍频效率低、腔型热稳定性差、调Q激光脉冲峰值功率低等因素的限制，有报道的倍频绿光激光器虽可以达到高功率，但是腔型和结构复杂，体积大，成本高，维护和使用不方便，大大制约了在生产中的应用。
发明内容
本发明目的在于提供一种带指示光的高功率单腔L型绿光激光器，该激光器具有输出功率大、倍频效率高、输出稳定、成本低等特点。
本发明是通过以下技术方案实现的：包括镀有基频光1064nm全反膜的全反镜1、Q开关2、两端镀有基频光增透膜的激光棒3、45°输出镜5、倍频晶体6、双波长全反镜7、红光发生器8、镀有红光全反膜的第一45°全反镜9和第二45°全反镜10；其中，在全反镜1沿光路到激光棒3之间设置有Q开关2，Q开关2之后是泵浦腔，包含有材料为Nd:YAG或Nd:YVO4或Nd:YLF或Yb:YAG的激光棒3以及二极管侧面泵浦模块或弧光灯的泵浦源4，在激光棒3之后沿光路方向依次设置有45°输出镜5、非线性倍频晶体6和双波长全反镜7，45°输出镜5面向腔内一面镀有对45°532nm绿光全透、45°1064nm基频光全反的介质膜，该双波长全反镜7镀有对1064nm和532nm波长的全反膜；在绿光谐振腔另一侧设置有红光发生器8，沿着红光的传播方向依次设置有第一45°反射镜9和第二45°反射镜10；红光发生器8发出的红光经过第一45°反射镜9和第二45°反射镜10后经过谐振腔，在45°输出镜5处透射出去作为指示光。
所述的红光发生器8为He-Ne激光管或二极管。
激光棒3产生连续1064nm基频光经过Q开关2调Q后变成脉冲的基频光，在45°输出镜5处反射后经过倍频晶体6倍频得到绿光，再经过双波长全反镜7反射，绿光透过倍频晶体；剩余的基频光再次经过倍频晶体6倍频，两次倍频得到的绿光最后透过45°输出镜5输出，而还剩下的微弱基频光则在45°输出镜5处反射进入激光棒3再次参与振荡。
本发明的优点在于：采用腔内倍频技术和声光调Q技术，仅利用单腔和单Q开关，实现了高功率、窄脉宽、高稳定度的绿光输出，同时也大大缩小了体积、降低了成本。在腔内基频光Q开关最大关断位置放置Q开关，最大程度关断基频光，得到高重复频率、高峰值功率、窄脉宽的基频光。在腔内加入红光发生器，在输出镜处得到红光输出，作为指示绿光出光位置的指示光，两者严格同心，大大方便了操作者使用和安全保护。
附图说明
图1为本发明结构示意图：
图中：1、全反镜，2、Q开关，3、激光棒，4、泵浦源，5、45°输出镜，6、倍频晶体，7、双波长全反镜，8、红光发生器，9、第一45°全反镜，10、第二45°全反镜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例子对本发明作进一步说明，但并不是具体限制该发明产生的条件，只是具体的实施方法。
如图1，全反镜1选用平面镀1064nm全反膜平透镜；Q开关2选用声光调Q开关，驱动功率是100W，调制频率是1-50KHz，声光晶体两面都镀有1064nm增透膜。激光棒3选用Φ6×150的Nd:YAG晶体棒，棒两端均镀有对1064nm的增透膜。泵浦源4是双氪弧光灯泵浦，两灯最大可注入功率约为7KW。45°输出镜5为平透镜，面向腔内一侧镀有对532nm高透、1064nm全反的介质膜。倍频晶体6选用按θ为90°，Φ为24.4°角度切割的KTP倍频晶体，尺寸为8×8×10mm，两面均镀有对1064nm和532nm增透膜。双波长全反镜7为平透镜，面向腔内一面都有对1064nm和532nm均全反的介质膜。红光发生器选用He-Ne激光管8功率是3mW；第一45°全反镜9和第二45°全反镜10均镀有对红光全反的介质膜。
整个激光器的器件尺寸如下：整个腔长500mm左右，激光棒3一端距全反镜1约160mm，声光Q开关2放在两者之间的最大关断位置。激光棒3另一端面距45°输出镜5约60mm左右，距双波长全反镜7约150mm左右，倍频晶体6贴近双波长全反镜7。红光发生器8——He-Ne激光管距第一45°全反射镜9约70mm，第一和第二45°全反射镜相距约160mm左右，第二45°全反镜10距离全反镜1约50mm。
按照本例子实施的激光器，仅使用单腔，单Q开关，单水冷机，在泵浦灯注入功率为4.8KW时，已实现平均功率大于60W的脉冲绿光输出。激光器最大峰值功率为150KW，脉冲宽度在70ns至150ns之间，重复频率≥1KHz，激光发散角≤3mrad，激光器运转稳定，开机四小时的输出功率不稳定度仅为2.1％，激光器可以连续八小时稳定工作。
本实施例中，腔长配合室温冷却的倍频晶体热透镜焦距，经过实验选用的倍频晶体和设计的冷却装置，在和激光泵浦腔同一水冷，仅在室温冷却的情况下得到稳定的高重复频率、高功率绿光输出，节约了能源和体积，整体更加紧凑。可用于激光医疗，材料的切割、钻孔和打标，医疗设备，钛宝石激光器的抽运源，以及大型激光演示的光源，光电探测等领域。
Claims (2)
1.一种带指示光的高功率单腔L型绿光激光器，其特征在于：包括镀有基频光1064nm全反膜的全反镜(1)、Q开关(2)、两端镀有基频光增透膜的激光棒(3)、45°输出镜(5)、倍频晶体(6)、双波长全反镜(7)、红光发生器(8)、镀有红光全反膜的第一45°全反镜(9)和第二45°全反镜(10)；其中，在全反镜(1)沿光路到激光棒(3)之间设置有Q开关(2)，Q开关(2)之后是泵浦腔，包含有材料为Nd:YAG或Nd:YVO4或Nd:YLF或Yb:YAG的激光棒(3)以及二极管侧面泵浦模块或弧光灯的泵浦源(4)，在激光棒(3)之后沿光路方向依次设置有45°输出镜(5)、非线性倍频晶体(6)和双波长全反镜(7)，45°输出镜(5)面向腔内一面镀有对45°532nm绿光全透、对45°1064nm基频光全反的介质膜，双波长全反镜(7)镀有对1064nm和532nm波长的全反膜；在绿光谐振腔另一侧设置有红光发生器(8)，沿着红光的传播方向依次设置有第一45°反射镜(9)和第二45°反射镜(10)；红光发生器(8)发出的红光经过第一45°反射镜(9)和第二45°反射镜(10)后经过谐振腔，在45°输出镜(5)处透射出去作为指示光。
2.根据权利要求1所述的一种带指示光的高功率单腔L型绿光激光器，其特征在于：所述的红光发生器(8)为He-Ne激光管或二极管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007103039380A CN101212116A (zh) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 一种带指示光的高功率单腔l型绿光激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CNA2007103039380A CN101212116A (zh) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 一种带指示光的高功率单腔l型绿光激光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101212116A true CN101212116A (zh) | 2008-07-02 |
Family
ID=39611874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007103039380A Pending CN101212116A (zh) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 一种带指示光的高功率单腔l型绿光激光器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN101212116A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107742819A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-02-27 | 深圳市杰普特光电股份有限公司 | 单泵双端泵浦绿光激光器 |
| CN108173111A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-06-15 | 北京工业大学 | 波前分割单路输出板条激光器谐振腔 |
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2007
- 2007-12-21 CN CNA2007103039380A patent/CN101212116A/zh active Pending
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