CN106169695A - 基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器 - Google Patents

基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，包括1.5μm窄线宽光纤激光器、耦合系统、前腔镜、Er:YAG晶体、石墨烯可饱和吸收体和输出镜；1.5μm光纤激光器设置在耦合系统的前方，耦合系统的后方设置有由Er:YAG激光器的前腔镜和Er:YAG激光器的输出镜构成的谐振腔，前腔镜和输出镜之间依次设置有Er:YAG晶体和石墨烯可饱和吸收体。本发明采用1.5μm光纤激光器同带泵浦源Er:YAG激光晶体获得1617nm激光输出，大大提高了系统的量子效率。同时，本发明利用石墨烯可饱和吸收体作为被动调Q器件，使整个系统的结构更加简单紧凑，大大提高了系统的稳定性。

Description

基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器
技术领域
本发明属于人眼安全波段激光技术领域，具体而言，涉及一种基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器。
背景技术
传统的1.6μm激光可以通过直接泵浦激光增益晶体、OPO非线性方法或拉曼频移获得，但该类方法效率低，结构复杂，最简便方法是利用1.5μm光纤激光器直接泵浦掺Er3+增益介质获得。
伴随着同带泵浦技术的出现，基于1.5μm同带泵浦的Er:YAG激光器正成为获得1.6μm人眼安全激光研究热点。近年来比较热的石墨烯可饱和吸收体，具有调制范围宽、低饱和能量、高损伤阈值、超快的吸收恢复时间、制备简单等优点，其在调Q、锁模激光器中的应用逐渐成为研究热点。最近有研究人员采用掺Er3+ 1532nm光纤激光器作为同带泵浦源，实现了1645nm石墨烯被动调Q脉冲激光输出。
目前基于1.5μm光纤激光器同带泵浦源技术，采用石墨烯作为可饱和吸收实现1617nm人眼安全被动调Q脉冲激光输出还没有相关研究报道，利用石墨烯可饱和吸收体获得1617nm脉冲激光输出具有重要的应用前景和研究价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，基于同带泵浦技术，利用1.5μm光纤激光器作为泵浦源，同带泵浦Er:YAG激光晶体，并采用石墨烯可饱和吸收体作为被动调Q器件，获得1617 nm人眼安全波段的脉冲激光输出。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，包括1.5μm窄线宽光纤激光器、耦合系统、Er:YAG激光器的前腔镜、Er:YAG晶体、石墨烯可饱和吸收体和Er:YAG激光器的输出镜；所述1.5μm光纤激光器设置在所述耦合系统的前方，所述耦合系统的后方设置有由所述Er:YAG激光器的前腔镜和所述Er:YAG激光器的输出镜构成的谐振腔，所述Er:YAG激光器的前腔镜和所述Er:YAG激光器的输出镜之间依次设置有所述Er:YAG晶体和所述石墨烯可饱和吸收体。
其中，所述1.5μm光纤激光器作为同带泵浦源，所述石墨烯可饱和吸收体作为调Q器件；所述1.5μm光纤激光器产生的激光经过所述耦合系统聚焦到所述谐振腔内的所述Er:YAG晶体中，形成1617nm激光，所述1617nm激光通过所述石墨烯可饱和吸收体后得到了脉冲的人眼安全波段的1617nm激光输出。
进一步的，所述耦合系统由两片凸透镜组成。
进一步的，所述Er:YAG激光器的前腔镜上镀有对泵浦光高透膜以及对激光高反膜。
进一步的，所述Er:YAG激光器腔的后腔镜上镀有1617nm波段的部分过膜。
本发明的有益效果是:
本发明采用1.5μm光纤激光器同带泵浦源Er:YAG激光晶体获得1617nm激光输出，大大提高了系统的量子效率。同时，本发明利用石墨烯可饱和吸收体作为被动调Q器件，使整个系统的结构更加简单紧凑，大大提高了系统的稳定性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参照图1所示，一种基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，包括1.5μm窄线宽光纤激光器101、耦合系统102、Er:YAG激光器的前腔镜103、Er:YAG晶体104、石墨烯可饱和吸收体105和Er:YAG激光器的输出镜106；所述1.5μm光纤激光器101设置在所述耦合系统102的前方，所述耦合系统102的后方设置有由所述Er:YAG激光器的前腔镜103和所述Er:YAG激光器的输出镜106构成的谐振腔，所述Er:YAG激光器的前腔镜103和所述Er:YAG激光器的输出镜106之间依次设置有所述Er:YAG晶体104和所述石墨烯可饱和吸收体105。
进一步的，所述耦合系统102由两片凸透镜组成。
进一步的，所述Er:YAG激光器的前腔镜103上镀有对泵浦光高透膜以及对激光高反膜。
进一步的，所述Er:YAG激光器腔的后腔镜106上镀有1617nm波段的部分过膜。
本发明的工作原理为：
所述1.5μm光纤激光器101作为同带泵浦源，所述石墨烯可饱和吸收体105作为调Q器件。所述1.5μm光纤激光器101产生的激光经过所述耦合系统102聚焦到所述谐振腔内的所述Er:YAG晶体104中形成1617nm激光，然后再通过所述石墨烯可饱和吸收体105后得到了脉冲的人眼安全波段的1617nm激光输出。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，其特征在于：包括1.5μm窄线宽光纤激光器（101）、耦合系统（102）、Er:YAG激光器的前腔镜（103）、Er:YAG晶体（104）、石墨烯可饱和吸收体（105）和Er:YAG激光器的输出镜（106）；所述1.5μm光纤激光器（101）设置在所述耦合系统（102）的前方，所述耦合系统（102）的后方设置有由所述Er:YAG激光器的前腔镜（103）和所述Er:YAG激光器的输出镜（106）构成的谐振腔，所述Er:YAG激光器的前腔镜（103）和所述Er:YAG激光器的输出镜（106）之间依次设置有所述Er:YAG晶体（104）和所述石墨烯可饱和吸收体（105）；
其中，所述1.5μm光纤激光器（101）作为同带泵浦源，所述石墨烯可饱和吸收体（105）作为调Q器件；所述1.5μm光纤激光器（101）产生的激光经过所述耦合系统（102）聚焦到所述谐振腔内的所述Er:YAG晶体（104）中，形成1617nm激光，所述1617nm激光通过所述石墨烯可饱和吸收体（105）后得到了脉冲的人眼安全波段的1617nm激光输出。
2.根据权利要求1中所述的基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，其特征在于：所述耦合系统（102）由两片凸透镜组成。
3.根据权利要求1中所述的基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，其特征在于：所述Er:YAG激光器的前腔镜（103）上镀有对泵浦光高透膜以及对激光高反膜。
4.根据权利要求1中所述的基于同带泵浦技术的全固态1617nm被动调Q激光器，其特征在于：所述Er:YAG激光器腔的后腔镜（106）上镀有1617nm波段的部分过膜。
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