CN106877162A - 一种同光路双波长激光器 - Google Patents

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马长勤
于祥升
贾玉昌
韩学坤
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    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
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Abstract

本发明公开了一种同光路双波长激光器，包括沿光路排列的红光LD、耦合单元以及激光腔，所述激光腔包括沿光路排列的基频晶体以及自倍频晶体，本发明的激光器可以输出同光路双波长激光，且结构简单。

Description

一种同光路双波长激光器
技术领域
本发明涉及激光器技术领域，具体涉及一种同光路双波长激光器。
背景技术
用在枪瞄上的双波长激光器，一般包括红外和可见光两部分，红外光通过LD发出，可见光通过绿光LD或者固体绿光发出，然后通过合束器将两束准直的光合成一束，或者将两束光调同轴，非同光路，但另一方面这样做的结果，或者设计的模组尺寸太大，或者模组调试难度大，难以批量生产。目前一些激光器，比如Nd：YVO4激光器可以同时输出1064nm/914nm和1342nm，Nd：YAG激光器可以同时输出1064nm和946nm/1318nm，但是设计难度大，需要严格的膜系设计和精确的控温设计。
鉴于此，特提出此发明。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种同光路双波长激光器，可以输出同光路双波长激光，且结构简单。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种同光路双波长激光器，包括沿光路排列的红光LD、耦合单元以及激光腔，所述激光腔包括沿光路排列的基频晶体以及自倍频晶体，所述基频晶体与自倍频晶体通过光胶或胶合的方式连接，所述基频晶体以及自倍频晶体的入射面均镀有对红外光透射以及对其他光反射的表面介质膜，所述自倍频晶体的出射面镀有对红外光和绿光透射，对其他光反射的表面介质膜，红外LD产生的808nm波长红外光经耦合单元聚焦后进入基频晶体，在基频晶体作用下可产生成890-950nm波段激光，然后在自倍频晶体作用下可产生成500-570nm波段激光，最终输出同光路双波长激光。
进一步，所述基频晶体的材料为掺杂Nd+稀土离子的激光基质材料，所述自倍频晶体的材料为Yb+离子的自倍频基质材料。
进一步，所述自倍频晶体之后还设有耦合输出镜，所述耦合输出镜为设有凹腔的输出镜，当输出功率要求高于5mW时，耦合输出镜可用于消除热效应。
进一步，所述红外LD的封装形式为TO封装或C-mount封装中的任意一种，所述耦合单元为透镜耦合单元、光纤耦合单元或直接耦合单元中的任意一种。
本发明的有益效果是：
(1)红外LD产生的808nm波长红外光经耦合单元聚焦后进入基频晶体，在基频晶体作用下可产生成890-950nm波段激光，然后在自倍频晶体作用下可产生成500-570nm波段激光，最终输出同光路双波长激光。
(2)基频晶体产生的890-950nm波段激光以及自倍频晶体产生的500-570nm波段激光，均不存在非线性温宽失调问题或是非线性温宽失配量很小，因此激光器可以在极低或者极高的温度条件下工作。
(3)激光腔是由基频晶体以及自倍频晶体组成，因此激光器无需添加额外的光束整形和合束元件，极大的减小了激光器的尺寸，可使其在目前小型双光激光器市场上占有了很大的生存空间。
附图说明
图1为实施例一的一种同光路双波长激光器的结构示意图；
图2为实施例二的另一种同光路双波长激光器的结构示意图。
图中：1-红光LD，2-耦合单元，3-激光腔，31-基频晶体，32-自倍频晶体，4-808nm波长红外光，5-同光路双波长激光，6-耦合输出镜。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一：
如图1所示，一种同光路双波长激光器，包括沿光路排列的红光LD1、耦合单元2以及激光腔3，所述红外LD1的封装形式为TO封装或C-mount封装中的任意一种，所述耦合单元2为透镜耦合单元、光纤耦合单元或直接耦合单元中的任意一种。
所述激光腔3包括沿光路排列的基频晶体31以及自倍频晶体32，二者通过光胶或胶合的方式连接，所述基频晶体31的材料为掺杂Nd+稀土离子的激光基质材料，本实施例优选基频晶体31的材料为YVO4、YAG、GDCOB或YAB中的任意一种，所述自倍频晶体32的材料为Yb+离子的自倍频基质材料，本实施例优选自倍频晶体32的材料为YAB或YCOB中的任意一种。
所述基频晶体31的入射面镀有890-950nm波段基频光高反膜，所述自倍频晶体32的入射面镀有500-570nm波段基频光全反膜、890-950nm波段基频光高反膜以及1000-1150nm波段基频光全反膜，所述自倍增晶体32的出射面镀有500-570nm波段基频光高透膜、890-950nm波段基频光一定透过率反射膜以及1000-1150nm波段基频光全反膜。
红外LD1产生的808nm波长红外光4经耦合单元2聚焦后进入基频晶体31，红外LD 1的发射峰需与基频晶体31的吸收峰匹配，在基频晶体31作用下可产生成890-950nm波段激光，即自倍频晶体32的泵浦光源，基频晶体31的发射峰需与自倍频晶体32的吸收峰匹配，自倍频晶体32将890-950nm波段光转换成1000-1150nm波段激光，同时自倍频晶体32通过自身的非线性效应将1000-1150nm波段激光转换成500-570nm波段激光，最终输出同光路双波长激光5。
在夜晚时，枪瞄通常只需要开红外激光，在该条件下需要减小红外LD1产生的808nm波长红外光的能量，此时只有基频晶31体产生的890-950nm波段激光，自倍频晶体32由于没有达到出光阈值条件，所以不会输出可见光。
实施例二：
如图2所示，另一种同光路双波长激光器，与实施例一相同的部分不再赘述，不同的是：所述自倍频晶体32之后还设有耦合输出镜6，所述耦合输出镜6为设有凹腔的输出镜，且凹面朝向自倍频晶体32，当输出功率要求高于5mW时，耦合输出镜6可用于消除热效应。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种同光路双波长激光器，其特征在于，包括沿光路排列的红光LD、耦合单元以及激光腔，所述激光腔包括沿光路排列的基频晶体以及自倍频晶体。
2.根据权利要求1所述一种同光路双波长激光器，其特征在于，所述基频晶体的材料为掺杂Nd+稀土离子的激光基质材料，所述自倍频晶体的材料为Yb+离子的自倍频基质材料。
3.根据权利要求2所述一种同光路双波长激光器，其特征在于，所述基频晶体以及自倍频晶体的入射面均镀有对红外光透射以及对其他光反射的表面介质膜。
4.根据权利要求3所述一种同光路双波长激光器，其特征在于，所述自倍频晶体的出射面镀有对红外光和绿光透射以及对其他光反射的表面介质膜。
5.根据权利要求4所述一种同光路双波长激光器，其特征在于，所述自倍频晶体之后还设有耦合输出镜。
6.根据权利要求5所述一种同光路双波长激光器，其特征在于，所述耦合输出镜为设有凹腔的输出镜。
7.根据权利要求1所述一种同光路双波长激光器，其特征在于，所述红外LD的封装形式为TO封装或C-mount封装中的任意一种。
8.根据权利要求1所述一种同光路双波长激光器，其特征在于，所述耦合单元为透镜耦合单元、光纤耦合单元或直接耦合单元中的任意一种。
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