CN112072455B - 一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，采用本发明的方法制作的固体激光工作物质，克服了染料激光器的光路结构复杂从而使得这种激光器体积庞大而使用受限的至命缺陷；由这种激光工作介质制作的激光器跟普通的固体激光器一样，具有结构简单、体积小而便于携带的特点；它在泵浦光源是945nm‑980nm这个范围内进行泵浦，可直接产出525nm的绿光，它的单机连续激光功率很轻松达到40瓦，大约是目前主流绿激光器在同等条件下的八倍；本发明的谐振腔通过在第一透镜和第二透镜之间设有薄片，由这种谐振腔制成的激光器能省掉了传统绿光激光器中的倍频光学器件，它不但能简化传统绿光激光器的结构，更提高了激光器的光转化率。
Description
【技术领域】
本发明涉及固体激光工作物质的制备方法，具体是一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法。
【背景技术】
激光产品可分为红外波段激光、可见波段激光和紫外、深紫外激光。其中可见光波段的绿光激光是最主要也是最重要的激光，它在民用方面应用于铜、铝的精密焊接，如动力电池和电子器件中的铜材焊接，它也是刚刚兴起的激光显示如激光电影、激光电视必备的光源，绿激光也是紫外和深紫外激光生产的基础光源(倍频技术)。绿激光在国防军工方面也有重要的角色，它是可控热核聚变试验装置的基础光源，如我国的神光工程必须用到绿激光倍频技术以此获得紫外激光，最先进水下通信和水下测量绿激光是唯一的光源，它是潜艇通信追求的最佳通信方式。所以说绿激光技术是激光产业中及其重要、最有发展前景的技术产业。目前国内外获得绿激光的方法是：半导体掺杂、红外倍频和染料激光，这些技术都有各种难以克服的缺点和局限性，所以获得高功率绿激光很难甚至无法获得。
本发明即是针对现有技术的不足而研究提出。
【发明内容】
为解决上述技术问题，本发明的一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，包括如下步骤：
步骤S101、备料；
步骤S102、氧化：将米托蒽醌试剂加入浓硝酸中进行反应，其中：反应温度t满足：72℃≤t≤78℃，浓硝酸的浓度大于80％；
步骤S103、测荧光谱线：在进行步骤S102的过程中，使用液相色谱仪测反应物的荧光谱线，当出现波长为532nm的绿光时终止反应；
步骤S104、固化：往反应物中加入2-乙烯基噻吩进行固化；
步骤S105、得到成品。
如上所述的一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，步骤S102中，反应温度t满足：t＝75℃。
如上所述的一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，步骤S102中，浓硝酸选择浓度为90％～97.5％的发烟硝酸。
本发明还提供了一种绿光激光器的谐振腔，所述的谐振腔包含第一透镜和第二透镜，所述的第一透镜为波长为980nm的光增透、波长为525nm的光全反，所述的第二透镜为波长为980nm的光全反、波长为525nm的光部分透过，所述的第一透镜和第二透镜之间设有薄片，所述的薄片采用权利要求1所述的制备方法制备而成。
如上所述的一种绿光激光器的谐振腔，所述的薄片的直径为12mm，薄片的厚度为4mm，且薄片的两端未镀膜。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、采用本发明的方法制作的固体激光工作物质，克服了染料激光器的光路结构复杂从而使得这种激光器体积庞大而使用受限的至命缺陷。由这种激光工作介质制作的激光器跟普通的固体激光器一样，具有结构简单、体积小而便于携带的特点。它在泵浦光源是945nm-980nm这个范围内进行泵浦，可直接产出525nm的绿光，它的单机连续激光功率很轻松达到40瓦，大约是目前主流绿激光器在同等条件下的八倍。
2、本发明的谐振腔通过在第一透镜和第二透镜之间设有薄片，其中薄片采用实施例中的方案制得，由这种谐振腔制成的激光器能省掉了传统绿光激光器中的倍频光学器件，它不但能简化传统绿光激光器的结构，更提高了激光器的光转化率。非常适合制作用于铜材焊接及水下通信的大功率绿光激光器。
【具体实施方式】
下面对本发明的实施方式作详细说明。
本实施例的一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，包括如下步骤：
步骤S101、备料；
步骤S102、氧化：将米托蒽醌试剂加入浓硝酸中进行反应，其中：反应温度t满足：72℃≤t≤78℃，浓硝酸的浓度大于80％；
步骤S103、测荧光谱线：在进行步骤S102的过程中，使用液相色谱仪测反应物的荧光谱线，当出现波长为532nm的绿光时终止反应；
步骤S104、固化：往反应物中加入2-乙烯基噻吩进行固化；
步骤S105、得到成品。
在步骤S102中，反应温度t满足：t＝75℃。
在步骤S102中，浓硝酸优先选择浓度为90％～97.5％的发烟硝酸。
采用本发明的方法制作的固体激光工作物质，克服了染料激光器的光路结构复杂从而使得这种激光器体积庞大而使用受限的至命缺陷。由这种激光工作介质制作的激光器跟普通的固体激光器一样，具有结构简单、体积小而便于携带的特点。它在泵浦光源是945nm-980nm这个范围内进行泵浦，可直接产出525nm的绿光，它的单机连续激光功率很轻松达到40瓦，大约是目前主流绿激光器在同等条件下的八倍。
本实施例中，一种绿光激光器的谐振腔，所述的谐振腔包含第一透镜和第二透镜，所述的第一透镜为波长为980nm的光增透、波长为525nm的光全反，所述的第二透镜为波长为980nm的光全反、波长为525nm的光部分透过，所述的第一透镜和第二透镜之间设有薄片，所述的薄片采用本实施例中的制备方法制备而成。本发明的谐振腔通过在第一透镜和第二透镜之间设有薄片，其中薄片采用实施例中的方案制得，由这种谐振腔制成的激光器能省掉了传统绿光激光器中的倍频光学器件，它不但能简化传统绿光激光器的结构，更提高了激光器的光转化率。非常适合制作用于铜材焊接及水下通信的大功率绿光激光器。
本实施例中，薄片的直径为12mm，薄片的厚度为4mm，且薄片的两端未镀膜。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (5)
1.一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S101、备料；
步骤S102、氧化：将米托蒽醌试剂加入浓硝酸中进行反应，其中：反应温度t满足：72℃≤t≤78℃，浓硝酸的浓度大于80％；
步骤S103、测荧光谱线：在进行步骤S102的过程中，使用液相色谱仪测反应物的荧光谱线，当出现波长为532nm的绿光时终止反应；
步骤S104、固化：往反应物中加入2-乙烯基噻吩进行固化；
步骤S105、得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，其特征在于，步骤S102中，反应温度t满足：t＝75℃。
3.根据权利要求1所述的一种具有染料激光性质的固体激光工作物质的制备方法，其特征在于，步骤S102中，浓硝酸选择浓度为90％～97.5％的发烟硝酸。
4.一种绿光激光器的谐振腔，其特征在于，所述的谐振腔包含第一透镜和第二透镜，所述的第一透镜为波长为980nm的光增透、波长为525nm的光全反，所述的第二透镜为波长为980nm的光全反、波长为525nm的光部分透过，所述的第一透镜和第二透镜之间设有薄片，所述的薄片采用权利要求1所述的制备方法制备而成。
5.根据权利要求4所述的一种绿光激光器的谐振腔，其特征在于所述的薄片的直径为12mm，薄片的厚度为4mm，且薄片的两端未镀膜。
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