CN110224288A - 一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器 - Google Patents

一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器 Download PDF

Info

Publication number
CN110224288A
CN110224288A CN201910597442.1A CN201910597442A CN110224288A CN 110224288 A CN110224288 A CN 110224288A CN 201910597442 A CN201910597442 A CN 201910597442A CN 110224288 A CN110224288 A CN 110224288A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
crystal
prism
polarizing film
acousto
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.)
Pending
Application number
CN201910597442.1A
Other languages
English (en)
Inventor
吴婧
吴泳锋
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.)
Nanjing University of Information Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Information Science and Technology
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 Nanjing University of Information Science and Technology filed Critical Nanjing University of Information Science and Technology
Priority to CN201910597442.1A priority Critical patent/CN110224288A/zh
Publication of CN110224288A publication Critical patent/CN110224288A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
    • H01S3/0813—Configuration of resonator
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10061—Polarization control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • 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
    • H01S3/1062—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 using a controlled passive interferometer, e.g. a Fabry-Perot etalon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • 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
    • H01S3/108—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 using non-linear optical devices, e.g. exhibiting Brillouin or Raman scattering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
    • H01S3/1123—Q-switching
    • H01S3/117—Q-switching using intracavity acousto-optic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/1601—Solid materials characterised by an active (lasing) ion
    • H01S3/1603—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth
    • H01S3/161—Solid materials characterised by an active (lasing) ion rare earth holmium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
    • H01S3/16—Solid materials
    • H01S3/163—Solid materials characterised by a crystal matrix
    • H01S3/1645—Solid materials characterised by a crystal matrix halide
    • H01S3/1653—YLiF4(YLF, LYF)

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，该激光器结构中，两角锥棱镜构成环形谐振腔，升压式RTP晶体作为调Q元件，第一四分之一波片对RTP晶体的退偏特性进行补偿，第二四分之一波片配合第一偏振片，实现调Q激光输出。声光Q开关作为单向元件，倾斜放置在光路中，使得正、反两个方向的光中，只有损耗较小的光能在谐振腔中单向运转，形成单频调Q激光输出。F‑P标准具对单频脉冲激光的波长进行调谐。本发明相比于2μm注入锁定激光器，减少了繁琐的时序电路设计、调试和严苛的光路耦合过程，同时激光器的抗失谐能力更强，稳定性、可靠性更高，结构上更为简单，体积更小。

Description

一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器
技术领域
本发明属于固体激光技术领域，涉及一种2μm高重频可调谐单频固体激光器，尤其是涉及一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器。
背景技术
人眼安全的2μm波段激光器已被广泛应用在激光遥感、光电对抗、激光医疗和诊断等领域，尤其是2μm波段的单频脉冲激光可作为多普勒相干测风雷达和差分吸收雷达的激光光源，因此被广泛研究。
然而，目前的单频脉冲2μm固体激光器，主要采用注入锁频技术来实现，为在锁频过程中实现纵向模式匹配，常用的方法是在从激光器的某个腔镜上加上压电陶瓷，通过电压驱动压电陶瓷伸缩，从而改变谐振腔长，获得种子光谐振信号，时序电路控制Q开关工作，实现注入锁频。这些光路设计过程、时序电路设计过程及调节单频种子光激光器和调Q从激光器模式匹配过程十分的繁琐、复杂，任一步骤出现偏差就会导致注入锁频失败，并且整个机箱体积庞大。同时，从激光器谐振腔上的压电陶瓷存在非线性效应，会使腔长反馈精度降低，进而降低输出激光的频率稳定性；压电陶瓷在高重频下工作，自身使用寿命及运动腔镜的指向可靠性将降低，进而会限制从激光器重复频率的提高。
因此，上述问题均制约了2μm注入锁频激光器的发展，使得2μm单频脉冲固体激光器不能有效地应用在相干多普勒测风激光雷达或差分吸收雷达中。
发明内容
本发明提出一种结构简单、稳定可靠的2μm高重频可调谐的单频激光输出的固体激光器。
本发明通过以下技术方案实现：
一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，包括入射面相对呈旋转对称设置并共同构成环形谐振腔的第一角锥棱镜和第二角锥棱镜、以及位于所述环形谐振腔内的F-P标准具、第一偏振片、Ho:YLF晶体、升压式RTP晶体、第一四分之一波片、第二偏振片、第二四分之一波片、第一透镜、声光Q开关和第二透镜；
1.94μm泵浦光沿着a方向以45°入射角入射至所述第一偏振片，所述第一偏振片将泵浦光反射至所述Ho:YLF晶体中，所述Ho:YLF晶体在1.94μm泵浦光抽运下产生c向和d向的2.05μm水平偏振光；所述第一偏振片和所述第二偏振片均对2.05μm水平偏振光高透，均对2.05μm垂直偏振光高反，均对1.94μm泵浦光高反；
所述RTP晶体施加电压，c向水平偏振光依次通过加压的RTP晶体和所述第一四分之一波片后，偏振态不变，为水平偏振光；所述第一四分之一波片的出射水平偏振光透过所述第二偏振片，并经所述第二四分之一波片射至所述第一角锥棱镜，水平偏振光在所述第一角锥棱镜内经三次全内反射后输出椭圆偏振光，椭圆偏振光经所述第一透镜射至所述声光Q开关；所述声光Q开关倾斜设置，对所述第一透镜传输过来的椭圆偏振光单向高透；所述声光Q开关的出射椭圆偏振光透过所述第二透镜射至所述第二角锥棱镜，在所述第二角锥棱镜内经三次全内反射后输出，输出光经所述F-P标准具调谐波长后传输至所述第一偏振片，调谐波长后的椭圆偏振光的垂直分量经所述第一偏振片反射沿着e方向输出，作为激光器的输出；
d向水平偏振光依次透过所述第一偏振片和所述F-P标准具后射入所述第二角锥棱镜，所述第二角锥棱镜的出射光为椭圆偏振光，椭圆偏振光经过所述第二透镜后射入所述声光Q开关；所述声光Q开关为单向元件，椭圆偏振光经过所述声光Q开关后的衍射损耗，比c向偏振光经过所述声光Q开关后的衍射损耗大，从而，d向偏振光不能在环形谐振腔中传输；c向水平偏振光在环形谐振腔中运转，所述激光器单向运转输出单频激光；当给所述RTP晶体施加重频电压后，所述激光器输出单频调Q脉冲光。
进一步地，所述升压式RTP晶体采用双晶体结构，两晶体光轴彼此垂直；单块晶体长度范围为1mm-50mm，且单块晶体表面镀有2.05μm高透膜。
进一步地，所述声光Q开关的最大射频功率为50W，射频频率为40.68MHz，材料为熔融石英晶体。
进一步地，所述Ho:YLF晶体的晶体长度范围为5-100mm，晶体掺杂浓度范围为0.1％-10％，所述Ho:YLF晶体的表面镀有2.05μm高透膜。
进一步地，所述第一角锥棱镜和所述第二角锥棱镜的结构相同，入射面直径为10mm-100mm，入射面镀有1.9μm-2.1μm高透膜，反射面曲率半径为0-1000mm，材料为JGS3。
进一步地，所述F-P标准具基质为YAG，对偏振光的透过率为70％-100％，厚度为0.01mm-15mm。
进一步地，所述第一透镜和所述第二透镜的表面均镀有2.05μm高透膜。
本发明具有以下有益效果：
本发明的激光器采用双角锥棱镜构成环形谐振腔，声光Q开关作为单向元件，用于实现激光器单向运转，腔内加入RTP晶体作为调Q元件，F-P标准具用于激光的波长调谐，从而该激光器可实现高重频可调谐的2μm单频激光输出。该激光器相比于2μm注入锁定激光器，减少了繁琐的时序电路设计、调试和严苛的光路耦合过程，同时激光器的抗失谐能力更强，稳定性、可靠性更高，结构上更为简单，体积更小。
附图说明
图1为本发明的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器的示意图；
图2为偏振光在角锥棱镜内经过三次全内反射的示意图；
附图标记：1，F-P标准具；2，第一偏振片；3，Ho:YLF晶体；4，升压式RTP晶体；5，第一四分之一波片；6，第二偏振片；7，第二四分之一波片；8，第一角锥棱镜；9，第一透镜；10，声光Q开关；11，第二透镜；12，第二角锥棱镜。
具体实施方式
本发明的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，由两个角锥棱镜构成环形谐振腔，利用升压式RTP晶体作为调Q元件，用四分之一波片对RTP晶体的退偏特性进行补偿，波片配合偏振片，实现调Q激光输出。
声光Q开关作为单向元件，当声光Q开关在光路中以一定角度倾斜放置时，它对正反两个方向光束和声波的相对夹角不同，经运动的声波面反射后会产生不同的多普勒频移，因此，对于正反两个方向的光具有不同的布拉格角，即正反两个方向的光的衍射损耗不同，由此只有损耗较小的光束(正、反两个方向的光中)的光能在谐振腔中单向运转，从而形成单频调Q激光输出。环形谐振腔内加入F-P标准具实现单频脉冲激光的波长调谐。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器作详细说明。
如图1所示的固体激光器，包括F-P标准具1、第一偏振片2、Ho:YLF晶体3、升压式RTP晶体4、第一四分之一波片5、第二偏振片6、第二四分之一波片7、第一角锥棱镜8、第一透镜9、声光Q开关10、第二透镜11和第二角锥棱镜12。
第一角锥棱镜8和第二角锥棱镜12的入射面相对呈旋转对称设置，第一角锥棱镜8和第二角锥棱镜12共同构成环形谐振腔。F-P标准具1、第一偏振片2、Ho:YLF晶体3、升压式RTP晶体4、第一四分之一波片5、第二偏振片6、第二四分之一波片7、第一透镜9、声光Q开关10和第二透镜11位于环形谐振腔内。
1.94μm泵浦光沿着a方向以45°入射角入射至第一偏振片2，第一偏振片2将泵浦光反射至Ho:YLF晶体3中，Ho:YLF晶体3在被Ho:YLF晶体3吸收的1.94μm泵浦光抽运下产生c向和d向的2.05μm水平偏振光。未被Ho:YLF晶体3吸收的1.94μm泵浦光经RTP晶体4和第一四分之一波片5后射至第二偏振片6，并全部通过第二偏振片6沿着b方向反射出环形谐振腔外。
第一偏振片2和第二偏振片6均对2.05μm水平偏振光高透，均对2.05μm垂直偏振光高反，均对1.94μm泵浦光高反，基质为红外石英。
RTP晶体4施加电压，c向水平偏振光依次通过加压的RTP晶体4和第一四分之一波片5后，偏振态不变，为水平偏振光。第一四分之一波片5的出射水平偏振光透过第二偏振片6，并经第二四分之一波片7射至第一角锥棱镜8，参见图2，水平偏振光在第一角锥棱镜8内经三次全内反射后输出椭圆偏振光，椭圆偏振光经第一透镜9射至声光Q开关10。声光Q开关10倾斜设置，对第一透镜9传输过来的椭圆偏振光单向高透。声光Q开关10的出射椭圆偏振光透过第二透镜11射至第二角锥棱镜12，在第二角锥棱镜12内经三次全内反射后输出，输出光经F-P标准具1调谐波长后传输至第一偏振片2，调谐波长后的椭圆偏振光的垂直分量经第一偏振片2反射沿着e方向输出，作为激光器的输出。椭圆偏振光的水平分量透过第一偏振片2入射Ho:YLF晶体3，出射的水平偏振光继续在谐振腔内沿着c方向传输振荡。
d向水平偏振光依次透过第一偏振片2和F-P标准具1后射入第二角锥棱镜12，第二角锥棱镜12的出射光为椭圆偏振光，椭圆偏振光经过第二透镜11后射入声光Q开关10。由于声光Q开关10为单向元件，椭圆偏振光经过声光Q开关10后的衍射损耗，比c向偏振光经过声光Q开关10后的衍射损耗大，因此，只有损耗较小的光束(c方向传输的偏振光)能在谐振腔中单向运转，从而形成单频激光输出。当给RTP晶体4施加一定重频的电压后，激光器沿着e方向输出单频调Q脉冲光。
RTP晶体4未施加电压时，c向水平偏振光依次通过未加电压的RTP晶体4和第一四分之一波片5后，偏振态由水平偏振变化至垂直偏振态，垂直偏振的振荡光继续传输至第二偏振片6，垂直偏振的振荡光和未吸收的1.94μm的泵浦光全部沿着b方向反射出谐振腔外。
d向水平偏振光，传输通过第一偏振片2、F-P标准具1后入射至第二角锥棱镜12，偏振光在第二角锥棱镜12内经过三次全内反射，如图2所示，出射光和入射光严格平行且反向，出射光的偏振态变为椭圆偏振光，椭圆偏振光通过第二透镜11、声光Q开关10和第一透镜9后入射第一角锥棱镜8，出射第一角锥棱镜8的椭圆偏振光经过第二四分之一波片7后，出射光变成垂直偏振分量很大的椭圆偏振光，之后经过第二偏振片6后，大部分的垂直分量光被第二偏振片6反射出谐振腔外。因而，当RTP晶体4未加电压，激光器腔内不能满足谐振条件，最终不输出2.05μm激光。
本实施例中，升压式RTP晶体4采用双晶体结构，两晶体光轴彼此垂直。单块晶体长度范围为1mm-50mm，且单块晶体表面均镀有2.05μm高透膜。
声光Q开关10的最大射频功率为50W，射频频率为40.68MHz，材料为熔融石英晶体。
Ho:YLF晶体3的晶体长度范围为5-100mm，晶体掺杂浓度范围为0.1％-10％，Ho:YLF晶体3的表面镀有2.05μm高透膜。
第一角锥棱镜8和第二角锥棱镜12的结构相同，入射面直径为10mm-100mm，入射面镀有1.9μm-2.1μm高透膜，反射面曲率半径为0-1000mm，材料为JGS3。
F-P标准具1基质为YAG，对偏振光的透过率为70％-100％，厚度为0.01mm-15mm。
第一透镜9和第二透镜11的表面均镀有2.05μm高透膜。
本发明的固体激光器原理在于：
本发明利用腔内调制原理，通过一台激光器同时实现单频、脉冲激光输出。利用角锥棱镜的空间定向反射特性，设计双角锥环形谐振腔，提高激光器的抗失谐能力。采用升压式RTP晶体作为调Q元件，获得脉冲激光。采用声光调制器作为光学单向器，消除空间烧孔效应，实现环形腔单向运行，获得单频脉冲激光。谐振腔内加入F-P标准具，实现单频脉冲激光的波长调谐。
需要指出的是，本发明不仅适用于Ho:YLF晶体，还可以采用其他种类的激光晶体，输出其他波段的激光，对应的泵浦光也要采用适合不同晶体的中心波长的泵浦源。角锥棱镜尺寸也可根据使用晶体尺寸或镜片面元大小做相应改变，角锥棱镜三个反射面可加工为曲面并且可以镀金属膜。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，其特征在于，包括入射面相对呈旋转对称设置并共同构成环形谐振腔的第一角锥棱镜(8)和第二角锥棱镜(12)、以及位于所述环形谐振腔内的F-P标准具(1)、第一偏振片(2)、Ho:YLF晶体(3)、升压式RTP晶体(4)、第一四分之一波片(5)、第二偏振片(6)、第二四分之一波片(7)、第一透镜(9)、声光Q开关(10)和第二透镜(11)；
1.94μm泵浦光沿着a方向以45°入射角入射至第一偏振片(2)，第一偏振片(2)将泵浦光反射至Ho:YLF晶体(3)中，Ho:YLF晶体(3)在1.94μm泵浦光抽运下产生c向和d向的2.05μm水平偏振光；第一偏振片(2)和第二偏振片(6)均对2.05μm水平偏振光高透，均对2.05μm垂直偏振光高反，均对1.94μm泵浦光高反；
RTP晶体(4)施加电压，c向水平偏振光依次通过加压的RTP晶体(4)和第一四分之一波片(5)后，偏振态不变，为水平偏振光；第一四分之一波片(5)的出射水平偏振光透过第二偏振片(6)，并经第二四分之一波片(7)射至第一角锥棱镜(8)，水平偏振光在第一角锥棱镜(8)内经三次全内反射后输出椭圆偏振光，椭圆偏振光经第一透镜(9)射至声光Q开关(10)；声光Q开关(10)倾斜设置，对第一透镜(9)传输过来的椭圆偏振光单向高透；声光Q开关(10)的出射椭圆偏振光透过第二透镜(11)射至第二角锥棱镜(12)，在第二角锥棱镜(12)内经三次全内反射后输出，输出光经F-P标准具(1)调谐波长后传输至第一偏振片(2)，调谐波长后的椭圆偏振光的垂直分量经第一偏振片(2)反射沿着e方向输出，作为激光器的输出；
d向水平偏振光依次透过第一偏振片(2)和F-P标准具(1)后射入第二角锥棱镜(12)，第二角锥棱镜(12)的出射光为椭圆偏振光，椭圆偏振光经过第二透镜(11)后射入声光Q开关(10)；声光Q开关(10)为单向元件，椭圆偏振光经过声光Q开关(10)后的衍射损耗，比c向偏振光经过声光Q开关(10)后的衍射损耗大，从而，d向偏振光不能在环形谐振腔中传输；c向水平偏振光在环形谐振腔中运转，所述激光器单向运转输出单频激光；当给RTP晶体(4)施加重频电压后，所述激光器输出单频调Q脉冲光。
2.根据权利要求1所述的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，其特征在于，升压式RTP晶体(4)采用双晶体结构，两晶体光轴彼此垂直；单块晶体长度范围为1mm-50mm，且单块晶体表面镀有2.05μm高透膜。
3.根据权利要求1所述的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，其特征在于，声光Q开关(10)的最大射频功率为50W，射频频率为40.68MHz，材料为熔融石英晶体。
4.根据权利要求1所述的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，其特征在于，Ho:YLF晶体(3)的晶体长度范围为5-100mm，晶体掺杂浓度范围为0.1％-10％，Ho:YLF晶体(3)的表面镀有2.05μm高透膜。
5.根据权利要求1所述的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，其特征在于，第一角锥棱镜(8)和第二角锥棱镜(12)的结构相同，入射面直径为10mm-100mm，入射面镀有1.9μm-2.1μm高透膜，反射面曲率半径为0-1000mm，材料为JGS3。
6.根据权利要求1所述的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，其特征在于，F-P标准具(1)基质为YAG，对偏振光的透过率为70％-100％，厚度为0.01mm-15mm。
7.根据权利要求1所述的基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器，其特征在于，第一透镜(9)和第二透镜(11)的表面均镀有2.05μm高透膜。
CN201910597442.1A 2019-07-04 2019-07-04 一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器 Pending CN110224288A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910597442.1A CN110224288A (zh) 2019-07-04 2019-07-04 一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910597442.1A CN110224288A (zh) 2019-07-04 2019-07-04 一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110224288A true CN110224288A (zh) 2019-09-10

Family

ID=67812677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910597442.1A Pending CN110224288A (zh) 2019-07-04 2019-07-04 一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110224288A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112636143A (zh) * 2020-12-04 2021-04-09 湖北久之洋红外系统股份有限公司 一种抗失调型多次折叠谐振腔激光器
CN112736635A (zh) * 2021-01-08 2021-04-30 南京信息工程大学 一种抗失谐的长脉宽角锥腔固体激光器
CN113161856A (zh) * 2021-04-27 2021-07-23 成都市谐振光电有限公司 基于双角锥谐振腔的1.6μm注入锁定固体激光器及发生方法
WO2021218505A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 上海禾赛科技股份有限公司 激光雷达的发射装置、激光雷达及探测方法
CN115313129A (zh) * 2022-10-11 2022-11-08 北京中星时代科技有限公司 一种ld端泵脉冲固体激光器

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7707575L (sv) * 1977-06-30 1978-12-31 Bofors Ab Laserresonator
US6526088B1 (en) * 1998-01-06 2003-02-25 Yong Cheng Alignment-free solid laser apparatus
WO2006092784A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-08 Elbit Systems Electro-Optical Elop Ltd. Monolithic solid state laser apparatus
CN101814690A (zh) * 2010-05-05 2010-08-25 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种免调试激光器的光学结构
CN102723660A (zh) * 2012-05-02 2012-10-10 清华大学 重复频率大范围可变的电光调q脉冲激光器
CN102891431A (zh) * 2012-02-09 2013-01-23 清华大学 一种可以输出圆环状激光分布的固体激光振荡器
CN105119139A (zh) * 2015-09-25 2015-12-02 哈尔滨工业大学 基于双角锥谐振腔可调谐单纵模2μm固体激光器
CN108199251A (zh) * 2018-01-15 2018-06-22 哈尔滨工业大学 一种基于旋光效应的高功率可调谐2μm单频双角锥腔激光器
CN109301684A (zh) * 2018-11-14 2019-02-01 西南技术物理研究所 二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器
CN109787072A (zh) * 2019-02-22 2019-05-21 南京信息工程大学 基于掺杂回音壁球的多载波光信号发生装置和方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7707575L (sv) * 1977-06-30 1978-12-31 Bofors Ab Laserresonator
US6526088B1 (en) * 1998-01-06 2003-02-25 Yong Cheng Alignment-free solid laser apparatus
WO2006092784A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-08 Elbit Systems Electro-Optical Elop Ltd. Monolithic solid state laser apparatus
CN101814690A (zh) * 2010-05-05 2010-08-25 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种免调试激光器的光学结构
CN102891431A (zh) * 2012-02-09 2013-01-23 清华大学 一种可以输出圆环状激光分布的固体激光振荡器
CN102723660A (zh) * 2012-05-02 2012-10-10 清华大学 重复频率大范围可变的电光调q脉冲激光器
CN105119139A (zh) * 2015-09-25 2015-12-02 哈尔滨工业大学 基于双角锥谐振腔可调谐单纵模2μm固体激光器
CN108199251A (zh) * 2018-01-15 2018-06-22 哈尔滨工业大学 一种基于旋光效应的高功率可调谐2μm单频双角锥腔激光器
CN109301684A (zh) * 2018-11-14 2019-02-01 西南技术物理研究所 二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器
CN109787072A (zh) * 2019-02-22 2019-05-21 南京信息工程大学 基于掺杂回音壁球的多载波光信号发生装置和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Y. P. WANG 等: "RTP voltage-increased electro-optic Q-switched Ho:YAG laser with double anti-misalignment corner cubes", 《APPLIED PHYSICS B》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021218505A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 上海禾赛科技股份有限公司 激光雷达的发射装置、激光雷达及探测方法
CN112636143A (zh) * 2020-12-04 2021-04-09 湖北久之洋红外系统股份有限公司 一种抗失调型多次折叠谐振腔激光器
CN112736635A (zh) * 2021-01-08 2021-04-30 南京信息工程大学 一种抗失谐的长脉宽角锥腔固体激光器
CN113161856A (zh) * 2021-04-27 2021-07-23 成都市谐振光电有限公司 基于双角锥谐振腔的1.6μm注入锁定固体激光器及发生方法
CN113161856B (zh) * 2021-04-27 2024-04-02 成都市谐振光电有限公司 基于双角锥谐振腔的1.6μm注入锁定固体激光器及发生方法
CN115313129A (zh) * 2022-10-11 2022-11-08 北京中星时代科技有限公司 一种ld端泵脉冲固体激光器
CN115313129B (zh) * 2022-10-11 2023-02-21 北京中星时代科技有限公司 一种ld端泵脉冲固体激光器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110224288A (zh) 一种基于角锥腔的2μm高重频可调谐单频固体激光器
CN106711745B (zh) 宽调谐、窄线宽纳秒脉冲双共振中红外参量振荡器
CN106856292B (zh) 基于外差拍频锁定的种子注入2μm波段单频脉冲光参量振荡器
US5181211A (en) Eye-safe laser system
US5079445A (en) High output coupling cavity design for optical parametric oscillators
CN108199251A (zh) 一种基于旋光效应的高功率可调谐2μm单频双角锥腔激光器
CN2781607Y (zh) 一种可用于电光调q的免调试固体激光器
CN110289542B (zh) 一种基于角锥环形腔的2μm高重频注入锁频激光器
CN109038201B (zh) 一种能量组分配比主动调控的多光参量振荡器
CN105119139B (zh) 基于双角锥谐振腔可调谐单纵模2μm固体激光器
WO2021120487A1 (zh) 一种电光调q腔内倍频亚纳秒脉冲绿光激光器
US5991012A (en) Eyesafe laser transmitter with brewster angle Q-switch in single resonator cavity for both pump laser and optical parametric oscillator
US6724787B2 (en) Low noise solid state laser
EP0951111A2 (en) Polarisation based mode-locking of a laser
CN210779491U (zh) 一种电光调q腔内倍频亚纳秒脉冲绿光激光器
CN103414100A (zh) 一种偏振功率比可调的正交偏振激光器
JP3614474B2 (ja) 波長変換レーザー
CN208241070U (zh) 太赫兹波振荡器
CN115621826A (zh) 一种功率比可调双频激光器及使用方法
CN107465104A (zh) 一种电光调q的角锥谐振腔
CN101272033B (zh) 一种环形谐振腔激光器
CN109462138A (zh) 一种高重频短脉冲红外激光器
CN107565380A (zh) 一种共轴输出的多波长激光装置
CN113285339A (zh) 一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔
CN113161856B (zh) 基于双角锥谐振腔的1.6μm注入锁定固体激光器及发生方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190910

RJ01 Rejection of invention patent application after publication