CN102044837A - 一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，其包括谐振腔、耦合透镜、激光介质、倍频器和调Q器，其谐振腔为由两个端镜和两个折叠镜所组成的X形折叠光路结构，激光介质受到泵浦光通过两个耦合端镜泵浦激发产生基频光，基频光在谐振腔内震荡放大，并通过插入在谐振腔内的倍频器倍频及调Q器件调Q后形成脉冲倍频激光，最终经输出镜和反射镜反射输出。本发明采用X形谐振腔并在腔内插入能透过基频光并反射倍频光的特殊输出镜，大大的提高了激光的输出效率，而且X型谐振结构紧凑，降低了调节的难度，不仅增加了结构的稳定性，还增加了激光输出的稳定性，适合应用于工业加工设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光器，尤其是一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器。
背景技术
半导体激光泵浦的全固态激光器是20世纪80年代末期出现的新型激光器。激光信息存储与处理、激光材料加工，特别是近年来太阳能电池加工技术的发展，对于大功率半导体绿光激光器需求旺盛。然而目前国内大功率的绿光激光器产品发展滞后，国内现有的绿光激光器存在采用的腔内倍频输出方式调节困难，晶体长时间易损坏，输出功率低（通常小于8W，国内最大报道功率8.8W），激光输出模式不好，输出功率不稳定性高（长时间功率下降明显功率低）等缺点，设备基本依靠进口。在这个背景下，研发大功率新型腔内倍频绿光激光器就成为现有国内激光器技术研发的重点。
发明内容
为了满足市场的需要，本发明采用新型的特殊的腔内倍频技术，获得功率稳定性长时间小于2%，功率大于10W，频率100K赫兹可调，TEM00模（M2<1.3）的绿光激光器。
本发明采用的技术方案可以描述为：
一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，包括谐振腔、耦合透镜、激光介质、设置在谐振腔内的倍频器和调Q器，所述谐振腔为由两个端镜和两个折叠镜所组成的X形折叠光路结构，所述激光介质处于所述两个折叠镜之间的光路上，激光介质受到泵浦光通过两个耦合透镜泵浦激发后产生基频光，所述基频光在谐振腔内震荡放大并经过倍频器倍频及调Q器调Q后形成脉冲倍频激光，最后经插入在谐振腔内的输出镜和反射镜输出。
作为以上技术方案的一种改进，所述输出镜为够透过基频光并反射倍频光的特殊透镜。
作为以上技术方案的一种改进，所述激光介质为掺钕钒酸钇晶体（Nd:YVO4）。
作为以上技术方案的一种改进，所述倍频器为三硼酸锂晶体（LBO）。
作为以上技术方案的一种改进，所述调Q器为声光器件。
本发明的有益效果是：
采用本发明所提出的结构的全固态绿色激光器TEM00模输出功率大，稳定性好，优于现有的V型腔结构，完全能够满足太阳能电池板加工等国内工业化精细加工需求，具有广阔的市场前景。
附图说明
图1为本发明所提出的激光器光腔示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，包括谐振腔、耦合透镜1和2、激光介质5、插入谐振腔内的倍频器9和调Q器8，所述谐振腔由两个端镜6、7和两个折叠镜3、4所组成，其光路呈X形结构，而激光介质5则处于所述两个折叠镜3、4之间的光路上，
在此实施例中，采用一种专用于端面泵浦激光器的优质晶体Nd:YVO4作为激光介质5，通过耦合透镜1和2，泵浦光源产生的泵浦光聚焦在激光介质5上，激光介质5发出荧光，在谐振腔中经过端镜6、7和折叠镜3、4的反复放大，形成震荡，产生1064nm激光，在经倍频器9倍频，和调Q器8调Q后，1064nm激光转换为532nm脉冲激光，在经特殊结构输出镜10和全反镜11反射后输出。在本实施例中，其中倍频器9为三硼酸锂晶体（LBO），而调Q器8为声光器件。
其中，特殊结构输出镜10的作用是让1064nm基频光完全透过，而反射532nm倍频激光，其对532nm倍频激光的反射输出效率几乎是100%。
采用一般的V型腔结构，输出效率最大能达到90%-93%，而本发明中采用的并非端镜直接输出，而是腔内插入特殊结构的输出镜10，大大的提高了532nm激光的输出效率。
X型腔结构紧凑，降低了调节的难度，不仅增加了结构的稳定性，还增加了激光输出的稳定性，适合应用于工业加工设备。
Claims (5)
1.一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，包括谐振腔、耦合透镜（1、2）、激光介质（5）、设置在谐振腔内的倍频器（9）和调Q器（8），其特征在于：所述谐振腔为由两个端镜（6、7）和两个折叠镜（3、4）所组成的X形折叠光路结构，所述激光介质（5）处于所述两个折叠镜（3、4）之间的光路上，激光介质（5）受到泵浦光通过两个耦合透镜（1、2）泵浦激发后产生基频光，所述基频光在谐振腔内震荡放大并经过倍频器（9）倍频及调Q器（8）调Q后形成脉冲倍频激光，最后经插入在谐振腔内的输出镜（10）和反射镜（11）输出。
2.根据权利要求1所述的一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，其特征在于：所述输出镜（10）为够透过基频光并反射倍频光的特殊透镜。
3.根据权利要求1所述的一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，其特征在于：所述激光介质（5）为掺钕钒酸钇晶体（Nd:YVO4）。
4.根据权利要求1所述的一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，其特征在于：所述倍频器（9）为三硼酸锂晶体（LBO）。
5.根据权利要求1所述的一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器，其特征在于：所述调Q器（8）为声光器件。
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| CN2010105611709A CN102044837A (zh) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器 |
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| CN102044837A true CN102044837A (zh) | 2011-05-04 |
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| CN2010105611709A Pending CN102044837A (zh) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | 一种半导体二极管双端泵浦高功率绿光激光器 |
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| CN (1) | CN102044837A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104682182A (zh) * | 2015-02-10 | 2015-06-03 | 武汉新特光电技术有限公司 | 二极管端面泵浦全固态激光器 |
| CN107732643A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-02-23 | 深圳市杰普特光电股份有限公司 | 单泵双端泵浦红外激光器 |
| 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 |
| CN115832857A (zh) * | 2023-02-14 | 2023-03-21 | 长春理工大学 | 一种紧凑型长脉冲泵浦叠层变频大能量调q激光器及方法 |
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2010
- 2010-11-26 CN CN2010105611709A patent/CN102044837A/zh active Pending
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