CN102856786B - 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器 - Google Patents

一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器 Download PDF

Info

Publication number
CN102856786B
CN102856786B CN201210388675.9A CN201210388675A CN102856786B CN 102856786 B CN102856786 B CN 102856786B CN 201210388675 A CN201210388675 A CN 201210388675A CN 102856786 B CN102856786 B CN 102856786B
Authority
CN
China
Prior art keywords
salt crystal
wave plate
quarter
laser
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210388675.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102856786A (zh
Inventor
韩学坤
严冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Lei Shi Electro-Optical Technology Inc (us) 62 Martin Road Concord Massachusetts 017
Original Assignee
Qingdao Lei Shi Electro-Optical Technology Inc (us) 62 Martin Road Concord Massachusetts 017
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Lei Shi Electro-Optical Technology Inc (us) 62 Martin Road Concord Massachusetts 017 filed Critical Qingdao Lei Shi Electro-Optical Technology Inc (us) 62 Martin Road Concord Massachusetts 017
Priority to CN201210388675.9A priority Critical patent/CN102856786B/zh
Publication of CN102856786A publication Critical patent/CN102856786A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102856786B publication Critical patent/CN102856786B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器,包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体,倍频晶体设在激光谐振腔内,泵浦源设在激光谐振腔的输入端,其特征在于,所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。本发明针对目前绿光激光器的缺点和不足,利用同时具有激光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片,来降低腔内倍频的绿光激光的噪声,实现低噪声的绿光激光输出。

Description

一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器
技术领域
本发明涉及一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器,利用硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片,实现绿光激光器的低噪声输出。
背景技术
全固态绿光激光器能量转换效率高、光束质量好、体积小、寿命长、使用方便,可广泛应用于光信息存储、水下通讯、彩色显示等领域,有广阔市场。
腔内倍频是目前全固态激光器产生绿光输出最常用的方法。由于激光谐振腔内基频光功率密度很高,将倍频晶体置于腔内容易实现高的谐波转换效率。但是,腔内倍频激光器存在严重的“绿光噪声”问题,绿光输出强度会随时间发生幅度无规波动。它一直是限制腔内倍频固体激光器应用的一个因素,在有些应用中,如用来制作高保真的照相版、视网膜凝结、光记录等,就要求克服“绿光噪声”问题。
“绿光噪声”的产生原理:谐振腔内基频光通常是多纵模振荡,这些纵模通过倍频晶体的和频作用发生耦合。同时腔内还存在纵模间的交叉饱和效应。和频和交叉饱和这两种非线性过程共同作用就导致了“绿光噪声”的产生。
发明内容
本发明针对目前绿光激光器的缺点和不足,利用同时具有激光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片,来降低腔内倍频的绿光激光的噪声,实现低噪声的绿光激光输出。
本发明的技术方案如下:一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器,包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体,倍频晶体设在激光谐振腔内,泵浦源设在激光谐振腔的输入端,其特征在于,所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。
所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括:Nd:GdCOB、Nd:YCOB及Nd:GdYCOB,其中Nd的掺杂浓度为0.0001at%—20at%。
所述的Nd的掺杂浓度为1at%—10at%。
所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割,通光方向的厚度为(n+1/4)λ,介于1 mm~40 mm。
所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体,表面抛光;该硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对1.06微米和0.53微米高反射的介质膜作为所述的激光谐振腔的入射镜;光出射面镀有对1.06微米高反射和0.53微米高透过的介质膜作为所述的激光谐振腔的反射镜。
所述的泵浦源采用激光二极管。
本发明提供的单频可见光激光器具有以下优点:
(1)结构紧凑、简单,具有高稳定性和可靠性。
(2)操作简单,四分之一波片在使用时无需复杂的调节。
附图说明
图1为本发明连续自光参量振荡激光器的结构示意图。
发出红外808nm激光,经过硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片3(双面镀膜2和4)的作用,直接输出530nm的绿光激光5。
具体实施方式
参见图1,本发明一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器,包括激光二极管1(泵浦源)、激光谐振腔(由倍频晶体3两端的入射镜2和反射镜4组成)和倍频晶体3,倍频晶体3设在激光谐振腔内,泵浦源1设在激光谐振腔的输入端。所述的倍频晶体3为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。
所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括:Nd:GdCOB、Nd:YCOB及Nd:GdYCOB,其中Nd的掺杂浓度为0.0001at%—20at%。
作为优选,所述的Nd的掺杂浓度为1at%—10at%。
所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割,通光方向的厚度为(n+1/4)λ,介于1 mm~40 mm。
所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体,表面抛光;该硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对1.06微米和0.53微米高反射的介质膜作为所述的激光谐振腔的入射镜2;光出射面镀有对1.06微米高反射和0.53微米高透过的介质膜作为所述的激光谐振腔的反射镜4。
激光二极管1发出红外808nm激光,经过硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片3(入射镜2和反射镜4)的作用,直接输出530nm的绿光激光5。
本发明所涉及的硼酸钙氧盐晶体主要包括稀土钕(Nd)掺杂的GdCa4O(BO3)3(简称:Nd:GdCOB)、YCa4O(BO3)3(简称:Nd:YCOB)及其混合组分晶体GdxY1-xCa4O(BO3)3(简称:Nd:GdYCOB)、其中x=0~1.0。
本发明针对目前绿光激光器的缺点和不足,利用同时具有激光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片,来降低腔内倍频的绿光激光的噪声,实现低噪声的绿光激光输出,提高了光束质量。
所述的四分之一波片(quarter-wave plate)是一定厚度的双折射单晶薄片,光学厚度为(n+1/4)λ。当光沿法线方向入射透过时,寻常光(o光)和非常光(e光)之间的位相差等于 π/2或其奇数倍,这样的晶片称为四分之一波片。

Claims (3)

1.一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器,包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体,倍频晶体设在激光谐振腔内,泵浦源设在激光谐振腔的输入端,其特征在于,所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片;所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括:Nd:GdCOB、Nd:YCOB及Nd:GdYCOB,其中Nd的掺杂浓度为0.0001at%—20at%;
所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割,通光方向的厚度为(n+1/4)λ,介于1 mm~40 mm;
所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体,表面抛光;该硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对1.06微米和0.53微米高反射的介质膜作为所述的激光谐振腔的入射镜;光出射面镀有对1.06微米高反射和0.53微米高透过的介质膜作为所述的激光谐振腔的反射镜。
2.根据权利要求1所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器,其特征在于,所述的Nd的掺杂浓度为1at%—10at%。
3.根据权利要求1所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器,其特征在于,所述的泵浦源采用激光二极管。
CN201210388675.9A 2012-10-15 2012-10-15 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器 Active CN102856786B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210388675.9A CN102856786B (zh) 2012-10-15 2012-10-15 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210388675.9A CN102856786B (zh) 2012-10-15 2012-10-15 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102856786A CN102856786A (zh) 2013-01-02
CN102856786B true CN102856786B (zh) 2014-08-27

Family

ID=47403105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210388675.9A Active CN102856786B (zh) 2012-10-15 2012-10-15 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102856786B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105870776B (zh) * 2016-06-13 2018-08-21 马玉珂 一种用于产生绿光的组合功能晶体及其制作方法
CN106451052A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 中国科学院半导体研究所 一种产生绿色激光的装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6185236B1 (en) * 1999-02-02 2001-02-06 University Of Central Florida Self frequency double nd-doped: YCOB LASER
CN1505224A (zh) * 2002-12-02 2004-06-16 中国科学院福建物质结构研究所 掺钕硼酸镧氧钙激光晶体及其制备方法和用途
CN101304153A (zh) * 2008-06-20 2008-11-12 福州高意通讯有限公司 一种宽工作范围半导体泵浦的单纵模倍频激光器
CN102074887A (zh) * 2010-01-13 2011-05-25 山东大学 一种基于掺钕硼酸钙氧钆晶体的自变频固体激光器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6185236B1 (en) * 1999-02-02 2001-02-06 University Of Central Florida Self frequency double nd-doped: YCOB LASER
CN1505224A (zh) * 2002-12-02 2004-06-16 中国科学院福建物质结构研究所 掺钕硼酸镧氧钙激光晶体及其制备方法和用途
CN101304153A (zh) * 2008-06-20 2008-11-12 福州高意通讯有限公司 一种宽工作范围半导体泵浦的单纵模倍频激光器
CN102074887A (zh) * 2010-01-13 2011-05-25 山东大学 一种基于掺钕硼酸钙氧钆晶体的自变频固体激光器

Also Published As

Publication number Publication date
CN102856786A (zh) 2013-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4883503B2 (ja) 多重光路の固体スラブレーザロッドまたは非線形光学結晶を用いたレーザ装置
CN104659643B (zh) 一种双端偏振泵浦的0.9μm激光器
CN103618205A (zh) 一种全固态单纵模黄光激光器
CN109586153B (zh) 掺钕氟化锂钇纳秒脉冲蓝光激光器
CN102074889B (zh) 一种单频可见光激光器
CN103259182B (zh) 奇次通过旋光性晶体的宽波段通用电光调q开关及调q激光器
CN109361147B (zh) 一种基于三方晶系的横向电光调q开关及其降低驱动电压的方法和应用
CN110556702B (zh) 一种固体蓝光激光器
CN102856786B (zh) 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器
CN204885812U (zh) 一种被动调q的脉冲式自倍频绿光激光器
CN103414100A (zh) 一种偏振功率比可调的正交偏振激光器
CN103001113B (zh) 473nm电光调Q激光器
CN105048274B (zh) 一种被动调q的脉冲式自倍频绿光激光器
CN209200369U (zh) 一种基于MgO:LN晶体预偏置电光调Q全固态激光器
CN106785878A (zh) Cr4+被动调Q掺钕钨酸钾钆内腔式1570nmOPO激光器
CN202444176U (zh) Ld端面泵浦电光调q绿光激光器
CN212182756U (zh) 一种正交偏振输出的激光器
CN102522691A (zh) 采用直线腔的掺钕连续紫外激光器
Liu et al. Comparison of laser performance of Yb: YCa 4 O (BO 3) 3 crystals cut along the principal optical axes
CN101252252B (zh) 一种微片式参量振荡激光器
CN201726032U (zh) 一种高重复频率亚纳秒脉宽电光调q激光器
CN219917893U (zh) 一种具有选偏功能的固体激光器
CN216598385U (zh) 一种中红外序列脉冲激光器
CN110829172B (zh) 一种重频2倍于电光调q频率的激光输出方法及激光器
Liu et al. Intracavity optical parametric oscillator pumped by an actively Q-switched Nd: YAG laser

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Green laser based on calcium oxide borate salt crystal

Effective date of registration: 20170518

Granted publication date: 20140827

Pledgee: Qingdao financing guarantee Centre Limited

Pledgor: QINGDAO LEISHI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2017990000418

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20180607

Granted publication date: 20140827

Pledgee: Qingdao financing guarantee Centre Limited

Pledgor: QINGDAO LEISHI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2017990000418

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Green laser based on calcium oxide borate salt crystal

Effective date of registration: 20180625

Granted publication date: 20140827

Pledgee: Qingdao financing guarantee Centre Limited

Pledgor: QINGDAO LEISHI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2018370010059

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20190618

Granted publication date: 20140827

Pledgee: Qingdao financing guarantee Centre Limited

Pledgor: QINGDAO LEISHI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2018370010059

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Green laser based on calcium oxide borate salt crystal

Effective date of registration: 20190619

Granted publication date: 20140827

Pledgee: Qingdao financing guarantee Centre Limited

Pledgor: QINGDAO LEISHI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2019370010052

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20200520

Granted publication date: 20140827

Pledgee: Qingdao financing guarantee Centre Limited

Pledgor: QINGDAO LEISHI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2019370010052

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right