CN102208746A - 全固态914nm脉冲激光器 - Google Patents
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Abstract
一种全固态914nm脉冲激光器，特点在于其构成包括带尾纤输出的激光二极管，沿该激光二极管输出的光束前进方向依次是泵浦光耦合系统、后腔片、Nd:YVO4晶体、起偏片、1/4波片、电光调Q晶体和前腔片，所述的激光二极管的尾纤的输出端位于所述的泵浦光耦合系统的前焦点，该泵浦光耦合系统的后焦点位于所述的Nd:YVO4晶体内。本发明具有结构紧凑、体积小、寿命长、高脉冲峰值功率的特点。
Description
技术领域
本发明涉及全固态激光器，特别是一种基于Nd:YVO4晶体电光调Q的全固态914nm脉冲激光器。
背景技术
蓝光波长处于海水和大气的透过窗口，在深海和大气中传输都具有低损耗特性，所以457nm的蓝光激光器已成为水下资源探测和大气探测中的重要光源。可通过蓝光激光信号依靠大气、空气/海水界面和海水作为光信道实现与深水之间的通讯；蓝光激光器还可安装在飞机等载体上，实现大气探测。
当前阶段，若要获得457nm蓝光激光输出，大多是采用钛宝石作为激光晶体获得914nm激光输出，之后利用倍频方法实现或者通过钛宝石激光器与其他激光器进行和频后产生。钛宝石激光器系统目前尚未有相应波段的二极管泵浦源，需要使用532nm激光作为泵浦源，使得整个系统的电光效率低，系统结构庞大。而Nd:YVO4晶体的三个光谱发射峰之一就是914nm，可以采用成熟的808nm二极管进行泵浦，直接输出914nm激光进行倍频就可以得到457nm激光，具有较小的结构系统和较高的电光效率。但是，截止到目前为止，还没有见过基于Nd:YVO4晶体的电光调Q全固态914nm脉冲激光器的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于填补上述现有技术的空白，提供一种基于Nd:YVO4晶体的电光调Q全固态914nm脉冲激光器，该激光器应具有结构紧凑、体积小、寿命长、高脉冲能量的特点。
本发明的技术解决方案如下：
一种基于Nd:YVO4晶体的电光调Q的全固态914nm脉冲激光器，特点在于其构成包括带尾纤输出的激光二极管，沿该激光二极管输出的光束前进方向依次是泵浦光耦合系统、后腔片、Nd:YVO4晶体、起偏片、1/4波片、电光调Q晶体和前腔片，所述的激光二极管的尾纤的输出端位于所述的泵浦光耦合系统的前焦点，该泵浦光耦合系统的后焦点位于所述的Nd:YVO4晶体内。
所述的后腔片是一个平面镜，所述的前腔片是曲率半径为100mm的平凹镜，构成直线激光谐振腔。
所述的Nd:YVO4晶体由水冷装置控温。
所述的电光调Q晶体为铌酸锂晶体。
所述的带尾纤输出的激光二极管输出的808nm连续激光通过泵浦光耦合系统进入电光调Q晶体激光谐振腔，依次经后腔片、Nd:YVO4晶体、起偏片、1/4波片、电光调Q晶体和前腔片，获得914nm的脉冲激光输出。
本发明具有以下优点：
1、采用Nd:YVO4晶体作为激光晶体，体积小，结构紧凑，性能稳定，寿命长、高脉冲能量的特点。
2、设计了一个紧凑直线腔，方便调节腔内光斑尺寸，以获得更好的模式匹配效果，从而获得更高的激光效率。
3、采用铌酸锂作为电光调Q晶体，半波电压较低，电光调制效率高，且不易潮解，适合水下通信，工作稳定。
4、提出一种使用方便的脉冲914nm激光的构成方式。
附图说明
图1为本发明全固态914nm脉冲激光器的结构示意图
图中：101-808nm激光二极管；102-光纤；201-耦合透镜；202-耦合透镜；301-后腔片；302-激光晶体；303-起偏片；304-1/4波片；305-电光晶体；306-前腔片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
图1为本发明全固态914nm脉冲激光器的结构示意图，由图可见，本发明全固态914nm脉冲激光器的构成：沿光束前进方向依次为：带尾纤102输出的激光二极管1、泵浦光耦合系统2、后腔镜301、Nd:YVO4晶体302、起偏片303、1/4波片304、电光调Q晶体305和前腔镜306，后腔镜301和前腔镜306构成激光谐振腔3。所述的带尾纤输出的激光二极管1输出的808nm连续激光通过泵浦光耦合系统2进入包含有Nd:YVO4晶体302、起偏片303、1/4波片304和电光调Q晶体305的激光谐振腔3，从所述的前腔镜306输出914nm的脉冲激光输出。
所述的激光谐振腔3是由一个平面镜301和一个曲率半径为100mm的平凹镜306所构成的直线腔，在所述的激光谐振腔3内使用了由水冷装置控温的Nd:YVO4晶体302和采用电光调Q方式的铌酸锂晶体305以及起偏片303、1/4波片304。
所述的带尾纤输出的激光二极管1由激光二极管101和尾纤102构成，泵浦光耦合系统2由两个相同的焦距为20mm的凸透镜组成。带尾纤输出的激光二极管1输出808nm的连续激光，经过泵浦光耦合系统2后，对Nd:YVO4晶体302进行泵浦。
本发明采用一个紧凑直线腔，方便调节腔内光斑尺寸，以获得更好的模式匹配效果，从而获得更高的倍频效率。
本发明采用采用铌酸锂作为电光调Q晶体，半波电压较低，且不易潮解，适合水下通信和大气探测。
下面是本发明具体实施的参数：
泵浦采用808nm连续运转的激光二极管，最大输出功率为30W。一块规格为3mm×3mm×6mm的Nd:YVO4晶体靠近后腔镜放置，其掺杂浓度为0.1％，激光上能级寿命为90μs。谐振腔采用直线腔，由一个平面镜和一个曲率半径为100mm的平凹镜组成。采用铌酸锂晶体进行电光调Q，可以获得重复频率为5Hz，脉冲宽度为7ns，单脉冲能量为1mJ的914nm激光输出。
综上所述，本发明具有结构紧凑、体积小、寿命长、高脉冲能量和光束质量好的特点，适合经过倍频后产生脉冲蓝光，以实现水下激光通信、水下探测以及大气探测。
Claims (4)
1.一种全固态914nm脉冲激光器，特征在于其构成包括带尾纤输出的激光二极管(1)，沿该激光二极管(1)输出的光束前进方向依次是泵浦光耦合系统(2)、后腔片(301)、Nd:YVO4晶体(302)、起偏片(303)、1/4波片(304)、电光调Q晶体(305)和前腔片(306)，所述的激光二极管(1)的尾纤(102)的输出端位于所述的泵浦光耦合系统(2)的前焦点，该泵浦光耦合系统(2)的后焦点位于所述的Nd:YVO4晶体(302)内。
2.根据权利要求1所述的全固态914nm脉冲激光器，其特征在于所述的后腔片(301)是一个平面镜，所述的前腔片(306)是曲率半径为100mm的平凹镜(307)，构成直线激光谐振腔(3)。
3.根据权利要求1所述的全固态914nm脉冲激光器，其特征在于所述的Nd:YVO4晶体(302)由水冷装置控温。
4.根据权利要求1所述的全固态914nm脉冲激光器，其特征在于所述的电光调Q晶体(305)为铌酸锂晶体(305)。
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| CN 201110117487 CN102208746A (zh) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | 全固态914nm脉冲激光器 |
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Publications (1)
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| CN102208746A true CN102208746A (zh) | 2011-10-05 |
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