CN107171168A

CN107171168A - 一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱体

Info

Publication number: CN107171168A
Application number: CN201710611501.7A
Authority: CN
Inventors: 秦树军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2017-09-15

Abstract

本发明公开了一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱隔离片，所述光谱隔离片设置在氙灯和晶体之间，所述光谱隔离片材料选用掺铈石英玻璃。在所述光谱隔离片的一面镀隔离近红外光0.87μm～1.2μm全反膜。在所述光谱隔离片的另一面涂覆一层用于吸收0.6～0.7μm的光，且能够转换为0.8μm‑0.9μm的光物质。本发明根据YAG激光晶体吸收特性，采用了光谱转换的方式，提高了对激光晶体有用光谱的份量，隔离了有害波段的份量，既提高了激光光电转换的效率，又改善了激光输出光学质量。通过这两次转换，激光效率可提高40％以上，而且降低了晶体的热透镜效应，光束质量也得到大大改善，尤其对做大功率激光器效果十分明显。

Description

一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱体

技术领域

本发明涉及一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱片。

背景技术

Nd：YAG晶体是目前综合性能最为优异的激光晶体。激光波长1064nm，广泛用于军事、工业和医疗等行业，在YAG晶体0～1.3μm光谱范围内有五条吸收峰，其中，0.75μm，0.81μm吸收较强，对产生1.06μm激光贡献最大。

公知，作为Nd：YAG晶体泵浦源，氙灯发光光谱所对应的能量与YAG晶体吸收峰相匹配的能量很少，约占总能量的15％～20％；波长λ<0.5μm的光和λ>0.87μm的光，对产生YAG激光不仅无用，反而有害；对λ<0.3μm的紫外光照射晶体，会让晶体产生色心，进而降低激光效率；其它无用光照射晶体，会让晶体发热，产生热透镜效应，导致激光输出光学质量下降及转换效率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱片。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱片，其设置在氙灯和晶体之间，所述光谱隔离片材料选用掺铈石英玻璃；利用掺铈石英玻璃吸收λ<0.3μm的紫外光，并且会转换成λ>0.5μm的可见光，此光落在YAG吸收带上，可提高激光效率大于10％。

进一步地，在所述光谱隔离片的一面涂覆一层用于吸收0.6～0.7μm的光，且能够转换λ为0.8μm-0.9μm的近红外光。

进一步地，在所述光谱隔离片的另一面镀隔离近红外光0.87μm～1.2μm全反膜。这样就把无用或者用处很小的氙灯光转换成了对产生1.06μm激光有用的光，因而提高了激光转换效率，对提高激光光学质量大有益处。

本发明所达到的有益效果是：

本发明通过两次转换，第一次通过掺铈石英玻璃，将波长小于0.35μm的紫外光转换成了波长大于0.5μm的可见光，提高激光转换效率约10％；第二次首先隔绝了波长大于0.87μm的近红外光，它减轻了热对激光的破坏作用，降低了晶体的热透镜效应，然后通过一层涂覆在玻璃片另一面的涂料，它吸收0.6～0.7μm的光，产生了0.8～0.9μm的光，大大提高了激光的热转换效率。

本发明根据YAG激光晶体吸收特性，采用了光谱转换的方式，提高了对激光晶体有用光谱的份量，隔离了有害波段的份量，既提高了激光光电转换的效率，又改善了激光输出光学质量。通过这两次转换，激光效率可提高40％以上，而且降低了晶体的热透镜效应，光束质量也得到大大改善，尤其对做大功率激光器效果十分明显。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是疝灯发光光谱图；

图2是YAG激光晶体吸收光谱图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱片，其设置在氙灯和晶体之间，所述光谱隔离片材料选用掺铈石英玻璃。

利用掺铈玻璃吸收λ<0.3μm的紫外光，并且会转换成λ>0.5μm的可见光，此光落在YAG吸收带上，可提高激光效率大于10％。

本实施例中，在所述光谱隔离片的一面镀用于隔离近红外光的0.87μm～1.2μm全反膜。

本实施例中，在所述光谱隔离片的另一面涂覆一层用于吸收0.6～0.7μm的光，且能够转换λ在0.8μm-0.9μm的近红外光。这样就把无用或者用处很小的氙灯光转换成了对产生1.06μm激光有用的光，因而提高了激光转换效率，对提高激光光学质量大有益处。

本发明通过两次转换，第一次通过掺铈石英玻璃，将波长小于0.35的紫外光转换成了波长大于0.5μm的可见光，提高激光转换效率10％；第二次首先隔绝了波长大于0.87μm的近红外光，它减轻了热对激光的破坏作用，降低了晶体热透镜效应，然后通过一层镀在玻璃片另一面的涂料，它吸收0.6～0.7μm的光，产生了0.8～0.9μm的光，大大提高了激光的转换效率。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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

1.一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱片，其设置在氙灯和晶体之间，其特征在于，所述光谱隔离片材料选用掺铈石英玻璃；利用掺铈石英玻璃吸收λ<0.3μm的紫外光，并且会转换成λ>0.5μm的可见光，此光落在YAG吸收带上，可提高激光效率大于10％。

2.根据权利要求1所述的一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱片，其特征在于，在所述光谱隔离片的一面涂覆一层用于吸收0.6～0.7μm的光，且能够转换λ为0.8μm-0.9μm的近红外光。

3.根据权利要求2所述的一种能提高激光光电转换效率及光学质量的光谱片，其特征在于，在所述光谱隔离片的另一面镀隔离近红外光0.87μm～1.2μm全反膜。