CN109378691B - 一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，包括泵浦源，聚焦系统，激光谐振腔，自倍频晶体；所述自倍频晶体为沿晶体非主平面有效非线性系数最大方向切割成板条状的镱离子掺杂的硼酸钙氧稀土盐晶体；通过改变晶体的切向实现不同波长的相位匹配，实现560‑600nm波段的激光输出；所述泵浦源为波长为880nm‑980nm的激光二极管阵列；输入腔镜和输出腔镜镀膜以获得560‑600nm波段的激光输出；所述自倍频晶体两个大面用热沉冷却且位于输入腔镜和输出腔镜之间。本发明激光器可以实现大功率稳定的激光输出，具有低的激光阈值、高的转化效率、激光器设计简单。

Description

一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器
技术领域
本发明涉及一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，属于激光技术领域，涉及激光和非线性晶体器件。
背景技术
声子带边发射是以电子与声子耦合效应使电子在不同能级间跃迁时与声子相互作用从而减小能级间距并增大激光辐射波长的一种辐射形式。通过声子带边发射，可实现稀土镱产生到1200nm波长的辐射，加以激光自倍频效应(即为将激光与倍频在同一块晶体中完成)，以获得波长从560-600nm的黄色激光。
中国专利文件CN105071217A公开了一种镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐自倍频晶体的全固态激光器，可以实现黄光输出，该专利所述激光器采用传统激光器构型，即为将激励源出射的激励光经过所述聚焦系统的准直聚焦并通过输入腔镜注入到所述自倍频晶体中，该方式具有模式匹配好、效率高等优势，适合于瓦级小功率激光输出[Opt.Lett.41,1002(2016)]。但通过声子带边的基本概念可知，声子的参与使激光过程中热效应加剧，特别是该发明所述激光晶体中温度梯度的方向与光传播方向垂直，在热负荷条件下运转时，将产生严重的热透镜效应和热光畸变效应，使得光束质量降低，甚至出现晶体开裂，限制了激光功率的进一步提高。
板条激光器的特征是激光工作物质为板条形状，泵浦光斑为长条状，可大幅度提高有效泵浦体积，并不要求在长条方向的模式匹配，同时，该类激光器中的温度梯度发生在板条厚度方向上(板条宽度方向上的两侧面被热绝缘)，通过散热面积的增大及激光泵浦光斑的增大，可基本避免热透镜效应和热光畸变效应，大幅度提高了激光输出功率。基于板条设计和声子带边发射和自倍频效应，可能实现大功率黄光激光输出。目前，板条激光器虽然已用于高功率激光方面，但在声子带边发射的激光特别是自倍频激光方面均属空白。
发明内容
针对现有技术存在的不足和发展现状，本发明提供一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器特别是自倍频黄光激光器；本发明是一种基于镱离子掺杂的硼酸钙氧稀土盐晶体激光器，其发射波长为560nm-600nm。
发明概述：
本发明为沿晶体有效非线性系数最大方向切割成板条状晶体，通过镀膜实现从1120-1200nm波段激光起振，控制发射频率；同时，通过改变自倍频晶体镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体的切割角度，选择可实现的倍频黄光有效输出，同时泵浦光光斑使用的是均匀分布的长方形光斑，这就使得晶体的热效应和散热方式得到了本质的改变，即入射端面的热分布只有在晶体厚度方向存在差异，也即热效应是一维分布的，有效抑制晶体的热效应，功率可以大幅度提升，从而获得大功率黄光激光输出。
术语说明：
高反射：是指对特定波长或波段光的反射率大于99％。
高透过：是指对特定波长或波段光的透过率大于99％。
热沉：是指使用热导率较高的材料(如铜、银等)加工成特定形状并包裹在晶体上，同时内部加工有孔道并通有恒温的冷却液以达到对晶体散热的目的，或者外部使用制冷设备使材料温度保持恒定从而达到对晶体散热的目的。
板条状晶体：如图1所示，是指晶体通光面为长方形，通光面宽度(图中W表示)大于厚度(图中t表示)的长方体，晶体长度即晶体的通光方向在图中用L表示，上下两个面即为晶体的两个大面，使用热沉冷却。
本发明的技术方案如下：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，包括泵浦源，聚焦系统，谐振腔和位于谐振腔里的自倍频晶体；所述泵浦源，聚焦系统，谐振腔沿光路依次排列，所述谐振腔位于所述聚焦系统的输出端；所述自倍频晶体是镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体；
谐振腔由输入腔镜和输出腔镜组成，所述输入腔镜和输出腔镜分别镀介质膜以抑制1020-1080nm波段的激光起振、实现1120-1200nm波段激光起振；其特征在于：
所述自倍频晶体是沿晶体有效非线性系数最大方向切割成板条状；
所述泵浦源为880nm-980nm的激光二极管阵列，所述泵浦源发出的泵浦光通过所述聚焦系统形成长方形光斑并聚焦在位于所述谐振腔里的自倍频晶体的通光面上；所述通光方向为板条状晶体的长度方向。
本发明的基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，实现560-600nm黄光激光输出。
所述自倍频晶体位于输入腔镜和输出腔镜之间，位于聚焦系统的焦点处。该处光强密度较大，光斑较小，有利于自倍频晶体对泵浦光的吸收。
根据本发明优选的，所述输入腔镜是由输入镜镀以介质膜A形成，或者是在所述自倍频晶体的光入射端面镀以介质膜A形成。所述介质膜A有对泵浦光880nm-980nm高透过的介质膜且有对1020-1080nm高透过的介质膜。以增大对泵浦光的有效吸收同时抑制1020-1080nm波段的激光起振。或者，为了镀膜简单化，所述介质膜A至少有对880nm-1100nm高透过的介质膜。
根据本发明优选的，所述输出腔镜是由输出镜镀以介质膜B形成，或者是在所述自倍频晶体的光出射端面镀以介质膜B形成；所述介质膜B有对泵浦光880nm-980nm高反射的介质膜且有对1020-1080nm高透过的介质膜。以增大对泵浦光的有效吸收同时抑制1020-1080nm波段的激光起振。或者，为了镀膜简单化，所述介质膜B至少有对880nm-980nm高反射且对980-1100nm透过的介质膜。
进一步优选的，为了实现黄光的有效输出，减少泵浦光的损耗，所述输入腔镜还需镀有对1100nm-1200nm和560nm-600nm波段高反射的介质膜，输出腔镜镀有对1100nm-1200nm高反射和对560nm-600nm高透过的介质膜；其中，对1100nm-1200nm波段高反射的介质膜可实现1120-1200nm波段激光起振。
进一步优选的，所述介质膜A是对880-1100nm高透过且对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜。
进一步优选的，所述介质膜B是对880-980nm和1100-1200高反射且对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜。
本发明所述泵浦源为波长为880nm-980nm的激光二极管阵列。该类激光器出射波长稳定，出射光斑为长方形方便整形，并有着较高的输出功率。
根据本发明优选的，所述聚焦系统是下列组成之一种:
a.单个平凸柱面镜或多个平凸柱面镜组合，
b.单个平凸透镜或多个平凸透镜组合，
c.单个双凸透镜或多个双凸透镜组合，
d.平凸透镜与平凸、平凹柱面镜的组合，
e.双凸透镜与平凸、平凹柱面镜的组合。
聚焦系统的组合并不限于此，目的是为了把光斑聚焦成长方形光斑。聚焦系统的焦距1cm-30cm，根据使用情况而定；优选的焦距是1～10cm。
根据本发明，将介质膜A镀于自倍频晶体入射端面、将介质膜B镀于自倍频晶体出射端面的实施方案，所述介质膜A和介质膜B构成激光谐振腔。
根据本发明，输入腔镜和输出腔镜上镀有对980-1100nm高透过、1100nm-1200nm波段高反射的介质膜，是为了抑制1020-1080nm波段起振，实现1120-1200nm波段激光的振荡，产生基频光；输入腔镜上还镀有对880nm-980nm波段高透过的介质膜，输出腔镜上还镀有对880nm-980nm波段高反射的介质膜，是为了增加自倍频晶体对泵浦源泵浦光的有效吸收。
本发明的激光谐振腔中，为了减少对泵浦光(900nm附近)的损耗和抑制1020-1080nm波段起振，需要在输入腔镜和输出腔镜镀有对包含1020-1080nm波段高透过的介质膜，即为输入腔镜通光方向镀有对880-1100nm高透过的介质膜，输出腔镜镀有对980-1100nm高透过的介质膜；为实现黄光波段的有效输出，输入腔镜还需镀有对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜，输出腔镜镀有对1100-1200nm高反射且对560-600nm高透过的介质膜；为增加晶体对泵浦光的有效吸收，同时输出腔镜镀有对880-980nm高反射的介质膜。
根据本发明优选的，所述镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体为镱掺杂硼酸钙氧钆、镱掺杂硼酸钙氧镧、镱掺杂硼酸钙氧钇中的一种，或者是镱掺杂硼酸钙氧钆、镱掺杂硼酸钙氧镧、镱掺杂硼酸钙氧钇中的2种或3种所形成的混晶；优选所述镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体的镱离子掺杂浓度为1at.％～50at.％，最优选6at.％～10at.％。
根据本发明，所述镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体可市购获得或按现有技术制备得到。
根据本发明优选的，所述自倍频晶体通光面为长方形。通光面抛光后镀以介质膜或不镀介质膜。自倍频晶体通光方向为晶体的长度方向，长度为0.5mm-50mm；晶体厚度为0.4mm-2mm，自倍频晶体宽度大于晶体厚度。进一步优选的，自倍频晶体长度为6mm-10mm，晶体宽度为6-12mm，厚度为0.5-1mm。改变晶体的长度不会影响激光输出的波段，会对激光器效率有影响，在晶体长度6mm-10mm效率最好，特别是自倍频晶体长度为8mm效率最高。
根据本发明优选的，在所述自倍频晶体的两个大面(即垂直于通光面较大的两个面)采用热沉冷却。有利于激光器散热。
根据本发明优选的，所述自倍频晶体通光方向是自倍频的相位匹配方向，即沿晶体非主平面有效非线性系数最大方向切割，最佳相位匹配方向为：与晶体折射率最大的主轴方向Z轴为(120°±10°)范围且与最小的晶体折射率主轴方向X轴为-(40°±10°)范围。该角度是针对黄光自倍频的方向，产生的效果是仅可实现560-600nm的自倍频，通过改变晶体的切向实现相位匹配，获得黄光激光输出。
根据本发明，一个优选的实施方案是：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，包括沿光路方向依次排列的泵浦源，聚焦系统，输入腔镜，自倍频晶体，输出腔镜；所述泵浦源为波长为880nm-980nm的激光二极管阵列；所述自倍频晶体为镱离子掺杂的硼酸钙氧盐晶体且沿晶体有效非线性系数最大方向切割成板条状，所述自倍频晶体位于聚焦系统的焦点处；所述输入腔镜和输出腔镜构成激光谐振腔；输入腔镜是输入镜镀有对880-1100nm高透过且对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜A；输出腔镜是输出镜镀有对880-980nm和1100-1200高反射且对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜B。
根据本发明，另一个优选的实施方案是：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，包括沿光路方向依次排列的泵浦源，聚焦系统，输入腔镜，自倍频晶体，输出腔镜；其中，所述泵浦源为波长为880nm-980nm的激光二极管阵列；所述自倍频晶体是镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体且沿晶体有效非线性系数最大方向切割成板条状，所述自倍频晶体位于聚焦系统的焦点处；输入腔镜是自倍频晶体入射端面镀有对880-1100nm高透过且对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜A而形成；输出腔镜是自倍频晶体的出射端面镀有对880-980nm和1100-1200高反射且对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜B而形成；所述介质膜A和介质膜B构成激光谐振腔。
本发明基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，是一种特殊的激光器，其不仅改变的是晶体的形状即使用的晶体是板条状晶体，同时泵浦光光斑使用的是均匀分布的长方形光斑，这就使得晶体的热效应和散热方式得到了本质的改变，即入射端面的热分布只有在晶体厚度方向存在差异，也即热效应是一维分布的，再者就是通过晶体的两个大面散热，大大增大了晶体的散热面积，因而可以有效抑制晶体由于泵浦功率增加带来的热效应，功率可以大幅度提升。
本发明的技术特点及有益效果：
1、自倍频晶体采用镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体，自倍频激光过程的基础是集激光和倍频效应于一身的自倍频晶体，而自倍频晶体的研发还要考虑成本与制备的容易，否则难以满足批量化生产需求。因此，在自倍频大功率黄光板条激光器的设计及研制时，还需要考虑自倍频晶体的生长方法，例如助熔剂法生长晶体的周期长，成本高；而提拉法晶体生长能在短时间内获得大尺寸晶体，相应地可降低自倍频晶体成本。本发明镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体可按现有的提拉法制备方法制得。提拉法是晶体生长的一种常用方法，在短时间内获得大尺寸高质量的晶体，易于得到，降低了生产难度，成本较低。
2、本发明泵浦源出射的泵浦光经过聚焦系统在快轴方向进行准直聚焦，再经过输入腔镜入射到自倍频晶体上，晶体吸收泵浦能量发生能级跃迁，通过镀膜手段实现1120-1200nm波段激光起振，形成基频光，基频光利用所述自倍频晶体的倍频效应进行倍频，实现560-600nm黄光激光输出。
3、本发明的一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器是采用集激光和倍频效应于一身的镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体，通过镀膜进行频率选择实现黄光输出的激光器。在输出功率上，突破了现有激光器难以实现高功率的现状，能实现稳定高功率激光输出；在结构上，突破现有大功率黄光激光器至少需要两块(甚至多块)晶体的特点，具有结构简单、稳定、紧凑、体积小等优势；还降低了生产调试和加工难度，易于装调，保证了生产过程中的一致性，易于批量化生产；在激光过程上，突破了现有激光器通过复杂和频过程，谐振腔设计简单，具有激光阈值低、易于实现等优势。谐振腔呈直线腔，稳定性和可靠性好，便于元件更换和调试。
4、本发明的自倍频晶体是镱离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体，所述自倍频晶体通光方向是自倍频的相位匹配方向，即沿晶体非主平面有效非线性系数最大方向切割，自倍频晶体通光面为长方形，晶体的两个大面采用热沉冷却，加之泵浦光在晶体宽度方向是均匀分布的，因此热效应是一维的，(只在垂直于晶体大面方向)。与传统的棒状激光晶体相比，热效应大大减小，因此，这种激光器可以承受更大的泵浦功率，输出更高功率的激光。目前，黄光已实现5W及以上激光输出功率，比现有自倍频黄光功率1.08W显著提高。
附图说明
图1是板条状晶体示意图，左侧为入射端面，Pumping Laser代表泵浦光入射方向，W代表晶体的宽度，t代表晶体的厚度，W×t两个面即为晶体的通光面，其中宽度W大于厚度t，晶体长度L即为晶体的通光方向，右侧为出射端面，Output Laser代表激光的出射方向。
图2是实施例1中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器结构示意图；其中，1是泵浦源；2是聚焦系统；3是介质膜A；4是自倍频晶体；5是介质膜B；6是激光输出。
图3是图2的立体图。
图4是实施例1中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器的激光输出图谱，横坐标是波长(nm)，纵坐标是强度。
图5是实施例9中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器结构示意图；其中，7是输入腔镜；8是输出腔镜。3-1是对880-1100nm高透过的介质膜，3-2是对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜。5-1是对880-980nm和1100-1200高反射介质膜，5-2是对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜。
图6是图5的立体图。
图7是实施例1中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器的晶体的散热结构，其中，9是热沉，10是铟箔。
图8是实施例9中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器的激光输出图谱，横坐标是波长(nm)，纵坐标是强度。
图9是实施例17中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器的激光输出图谱，横坐标是波长(nm)，纵坐标是强度。
图10是实施例18中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器的激光输出图谱，横坐标是波长(nm)，纵坐标是强度。
图11是实施例19中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器的激光输出图谱，横坐标是波长(nm)，纵坐标是强度。
图12是实施例20中基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器的激光输出图谱，横坐标是波长(nm)，纵坐标是强度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中所用部件，如无特殊说明均为现有技术。
实施例1：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，结构如图2、3所示，由泵浦源1、聚焦系统2、自倍频晶体4沿光路顺序依次排列而成。泵浦源1是发射中心波长为976nm的激光二极管阵列；聚焦系统2是由焦距为6.35cm的平凸柱面镜组成；自倍频晶体4为镱离子掺杂浓度为20at.％的硼酸钙氧钇晶体，通光方向晶体长度是8mm，通光面为12×1mm2的长方形，且抛光，晶体的两个大面用热沉9冷却(如图7所示)，切向是沿有效非线性系数最大的相位匹配方向切割，最佳相位匹配方向为：与Z轴成(120°±1°)、与X轴成-(38°±2°)，所述自倍频晶体4位于聚焦系统的焦点处；在自倍频晶体4的入射端面镀有对880-1100nm高透过且对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜A，由图2中3表示；出射端面镀有对880-980nm和1100-1200高反射且对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜B，由图2中5表示；介质膜A3和介质膜B 5构成激光谐振腔。
开启泵浦源1，加大泵浦功率，在65W泵浦功率下获得5W大功率的568.7nm波段黄光激光输出，输出波长如图4所示。
实施例2-4：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实施例1所述，所不同的是自倍频晶体4，镱离子掺杂的硼酸钙氧钇晶体的通光方向长度分别为4mm，6mm和10mm，其它条件和部件与实施例1所述一致。开启泵浦源1，加大泵浦功率，均可实现约570nm黄光激光输出。
实施例5-8：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实施例1所述，所不同的是自倍频晶体4，镱离子掺杂的硼酸钙氧钇晶体通光面分别为6×1mm2、8×1mm2和10×1mm2、12×0.5mm2，其它条件和部件与实施例1所述一致。均可实现约570nm波段黄光激光输出。四种通光面的长度不同，可用于匹配不同泵浦源所聚焦成的光斑大小，光斑长度保持与晶体宽度相当。
实施例9：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，结构如图5、6所示，由泵浦源1、聚焦系统2、输入腔镜7、自倍频晶体4、输出腔镜8沿光路顺序依次排列而成。
泵浦源1是发射中心波长为976nm的激光二极管阵列；聚焦系统2是由一个焦距为6.35cm的平凸柱面镜组成；输入腔镜7和输出腔镜8构成激光谐振腔。输入腔镜7是平平镜，且通光面镀以对880-1100nm高透过的介质膜(图5中3-1表示)且对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜(图5中3-2表示)，两种膜系共同组成介质膜A(图2中3表示)；自倍频晶体4为镱离子掺杂浓度为20at.％的硼酸钙氧钇晶体，通光方向晶体长度是8mm，通光面为12×1mm2的长方形，晶体的两个大面用热沉9冷却，且通光面抛光并镀有对880nm-1200nm和560nm-600nm高透过的介质膜，切向是沿有效非线性系数最大的相位匹配方向切割，切割角度为：与Z轴成(120°±1°)、与X轴成-(38°±2°)。并且所述自倍频晶体4位于聚焦系统的焦点处；输出腔镜8上镀有对880-980nm和1100-1200高反射介质膜(图5中5-1表示)且对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜(图中5-2表示)，两种膜系共同组成介质膜B(图2中5表示)。
开启泵浦源1，加大泵浦功率，调节激光谐振腔和自倍频晶体4，获得569.2nm波段激光输出，输出波长如图8所示。
实施例10-12：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实施例9所述，所不同的是自倍频晶体4，镱离子掺杂的硼酸钙氧钇晶体的通光方向长度分别为4mm，6mm和10mm，其它条件和部件与实施例9所述一致。开启泵浦源1，加大泵浦功率，均可实现约570nm波段黄光激光输出。
实施例13-16：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实施例9所述，所不同的是自倍频晶体4，镱离子掺杂的硼酸钙氧钇晶体通光面分别为6×1mm2、8×1mm2和10×1mm2、12×0.5mm2，其它条件和部件与实施例9所述一致。开启泵浦源1，加大泵浦功率，均可实现约570波段黄光激光输出。通光面的长度不同，可用于匹配不同泵浦源所聚焦成的光斑大小。
实施例17：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实例1所述，所不同的是自倍频晶体镱离子掺杂的硼酸钙氧钇晶体的切割角度为：与Z轴成(120°±1°)、与X轴成-(34°±2°)，其他条件和部件与实施例1所述一致。开启泵浦源1，加大泵浦功率，可实现590nm波段黄光激光输出。输出波长590.2nm，如图9所示。
实施例18：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实例1所述，所不同的是自倍频晶体为镱掺杂硼酸钙氧钆晶体，镱离子掺杂浓度为1at.％。晶体切割切割角度为：与Z轴成(120°±1°)、与X轴成-(46°±2°)，其他条件和部件与实施例1所述一致。开启泵浦源1，加大泵浦功率，可实现580nm波段黄光激光输出。输出波长582.7nm，如图10所示。
实施例19：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实例1所述，所不同的是自倍频晶体镱离子掺杂的硼酸钙氧钇晶体的切割角度，晶体沿1120nm有效非线性系数最大的相位匹配方向切割，其他条件和部件与实施例1所述一致。开启泵浦源1，加大泵浦功率，可实现560nm波段黄光激光输出。输出波长560.1nm，如图11所示。
实施例20：
一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，如实例1所述，所不同的是自倍频晶体镱离子掺杂的硼酸钙氧钇晶体的切割角度，晶体沿1200nm有效非线性系数最大的方向相位匹配方向切割，其他条件和部件与实施例1所述一致。开启泵浦源1，加大泵浦功率，可实现600nm波段黄光激光输出。输出波长599.8nm，如图12所示。

Claims (9)

1.一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，包括泵浦源，聚焦系统，谐振腔和位于谐振腔里的自倍频晶体；所述泵浦源，聚焦系统，谐振腔沿光路依次排列，所述谐振腔位于所述聚焦系统的输出端；所述自倍频晶体是镜离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体；
谐振腔由输入腔镜和输出腔镜组成，所述输入腔镜和输出腔镜分别镀介质膜以抑制1020-1080nm波段的激光起振、实现1120-1200nm波段激光起振；其特征在于：
所述自倍频晶体是沿晶体有效非线性系数最大方向切割成板条状，是通光面宽度大于厚度的长方体；所述自倍频晶体的两个大面采用热沉冷却；
所述自倍频晶体是沿最佳相位匹配方向切割即为非主平面有效非线性系数所切，最佳相位匹配方向为与晶体折射率最大的主轴方向(Z轴)为(120°±10°)范围且与最小的晶体折射率主轴方向(X轴)为-(40°±10°)范围；
所述泵浦源为880nm-980nm的激光二极管阵列，所述泵浦源发出的泵浦光通过所述聚焦系统形成长方形光斑并聚焦在位于所述谐振腔里的自倍频晶体的通光面上；通光方向为板条状晶体的长度方向；
所述输入腔镜是由输入镜镀以介质膜A形成，或者是在所述自倍频晶体的光入射端面镀以介质膜A形成；所述介质膜A有对泵浦光880nm-980nm高透过的介质膜且有对1020-1080nm高透过的介质膜，或者所述介质膜A至少有对880nm-1100nm高透过的介质膜；所述输入腔镜还镀有对1100nm-1200nm和560nm-600nm波段高反射的介质膜；
所述输出腔镜是由输出镜镀以介质膜B形成，或者是在所述自倍频晶体的光出射端面镀以介质膜B形成；所述介质膜B有对泵浦光880nm-980nm高反射的介质膜且有对1020-1080nm高透过的介质膜；或者，所述介质膜B至少有对880nm-980nm高反射且对980-1100nm透过的介质膜；所述输出腔镜镀还有对1100nm-1200nm高反射和对560nm-600nm高透过的介质膜；
所述全固态大功率板条激光器实现560-600nm黄光激光输出。
2.如权利要求1所述的一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，其特征在于所述聚焦系统是下列组成之一种：
a.单个平凸柱面镜或多个平凸柱面镜组合，
b.单个平凸透镜或多个平凸透镜组合，
c.单个双凸透镜或多个双凸透镜组合，
d.平凸透镜与平凸、平凹柱面镜的组合，
e.双凸透镜与平凸、平凹柱面镜的组合。
3.如权利要求1所述的基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，其特征在于聚焦系统的焦距为1cm-30cm。
4.如权利要求1所述的基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器,其特征在于聚焦系统的焦距为1cm-10cm。
5.如权利要求1所述的基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器,其特征在于所述自倍频晶体通光面为长方形；自倍频晶体通光方向为晶体的长度方向，长度为0.5mm-50mm；晶体厚度为0.4mm-2mm,自倍频晶体宽度大于晶体厚度。
6.如权利要求1所述的基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，其特征在于所述自倍频晶体长度为6mm-10mm，晶体宽度为12mm，厚度为1mm。
7.如权利要求1所述的基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，其特征在于，所述输入腔镜还镀有对1100nm-1200nm和560nm-600nm波段高反射的介质膜，输出腔镜镀有对1100nm-1200nm高反射和对560nm-600nm高透过的介质膜。
8.根据权利要求1所述的一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，其特征在于，包括沿光路方向依次排列的泵浦源，聚焦系统，输入腔镜，自倍频晶体，输出腔镜；所述泵浦源为波长为880nm-980nm的激光二极管阵列；所述自倍频晶体为镜离子掺杂的硼酸钙氧盐晶体且沿晶体有效非线性系数最大方向切割成板条状，所述自倍频晶体位于聚焦系统的焦点处；所述输入腔镜和输出腔镜构成激光谐振腔；输入腔镜是输入镜镀有对880-1100nm高透过且对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜A；输出腔镜是输出镜镀有对880-980nm和1100-1200高反射且对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜B。
9.根据权利要求1所述的一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，其特征在于，包括沿光路方向依次排列的泵浦源，聚焦系统，输入腔镜，自倍频晶体，输出腔镜；其中，所述泵浦源为波长为880nm-980nm的激光二极管阵列；所述自倍频晶体是镜离子掺杂硼酸钙氧稀土盐晶体且沿晶体有效非线性系数最大方向切割成板条状，所述自倍频晶体位于聚焦系统的焦点处；输入腔镜是自倍频晶体入射端面镀有对880-1100nm高透过且对1100-1200nm和560-600nm高反射的介质膜A而形成；输出腔镜是自倍频晶体的出射端面镀有对880-980nm和1100-1200高反射且对980-1100nm和560-600nm高透过的介质膜B而形成；所述介质膜A和介质膜B构成激光谐振腔。
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