CN213636602U - 一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器 - Google Patents
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Abstract
一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是包括振荡级侧泵模块、45°反射镜a、45°反射镜b、半导体可饱和吸收镜、45°反射镜c、1064nm输出镜、光隔离器、声光调制器、聚焦透镜a、45°反射镜d、45°反射镜e、预放侧泵模块、45°反射镜f、聚焦透镜b、45°反射镜g、主放侧泵模块、45°反射镜h、聚焦透镜c、二倍频晶体、三倍频晶体和355nm反射镜。本实用新型提出了一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，采用侧面泵浦模块进行泵浦和放大，实现脉宽＜10ps,功率＞40W的短脉宽、高功率紫外皮秒激光输出。
Description
技术领域
本实用新型属于超快激光技术领域，特别涉及一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器。
背景技术
近年来，超快激光技术迅速发展，皮秒激光器在光通信技术、激光医疗、激光测距和材料加工等领域发挥重要作用。与纳秒激光器相比，皮秒激光器的脉冲宽度更短，穿透力更强，在工业加工中具有热影响区小、对材料损伤极低、无等离子屏蔽效应等优点，引起了社会上的广泛关注。
目前皮秒紫外激光器存在着结构复杂、成本高、单脉冲能量低等问题，因此限制了它在工业加工及其他领域的应用。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种侧面泵浦高功率全固态紫外皮秒激光器，它结构紧凑、易于集成、成本低。
一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，包括振荡级侧泵模块1、45°反射镜a2、45°反射镜b3、半导体可饱和吸收镜4、45°反射镜c5、1064nm输出镜6、光隔离器7、声光调制器8、聚焦透镜a9、45°反射镜d10、45°反射镜e11、预放侧泵模块12、 45°反射镜f13、聚焦透镜b14、45°反射镜g15、主放侧泵模块16、45°反射镜h17、聚焦透镜c18、二倍频晶体19、三倍频晶体20和355nm反射镜21，半导体可饱和吸收镜4、 45°反射镜b3、45°反射镜a2、振荡级侧泵模块1、45°反射镜c5、1064nm输出镜6、光隔离器7、声光调制器8、聚焦透镜a9、45°反射镜d10、45°反射镜e11、预放侧泵模块12、45°反射镜f13、聚焦透镜b14、45°反射镜g15、主放侧泵模块16、45°反射镜 h17、聚焦透镜c18、二倍频晶体19、三倍频晶体20和355nm反射镜21依次按照光路设置。
所述的振荡级侧泵模块1、45°反射镜a2、45°反射镜b3、半导体可饱和吸收镜4、45°反射镜c5和1064nm输出镜6组成激光谐振腔，输出的皮秒激光经过所述声光调制器 8调制；然后进入所述预放侧泵模块12和所述主放侧泵模块16进行放大；所述聚焦透镜将激光聚焦进入所述二倍频晶体19、三倍频晶体20产生紫外激光；所述355nm反射镜21 将该紫外激光反出。
所述45°反射镜a2、45°反射镜b3、45°反射镜c5、45°反射镜d10、45°反射镜 e11、45°反射镜f13、45°反射镜g15和45°反射镜h17均为平面镜，均镀有1064nm的高反膜，反射率为99.99％。
所述半导体可饱和吸收镜4调制深度为0.5％，饱和恢复时间为1ps,非饱和损耗为0.4％。
所述1064nm输出镜6为平面镜，1064nm波长的光的透过率为20％。
所述光隔离器7是在一个方向透光的磁光装置，防止输出的激光返回到振荡级，保证器件的安全和激光的稳定。
所述声光调制器8调制波长为1064nm,有效孔径为2.5cm,调制频率为40.68MHz；所述聚焦透镜a9、聚焦透镜b14和聚焦透镜c18均为凸透镜，两面均镀有1064nm高透膜，焦距为100mm。
所述预放侧泵模块12包括半导体二极管阵列和掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体；所述半导体二极管阵列中心波长为808nm,功率为60W；所述掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体直径为3mm，长度为80mm,钕离子的掺杂浓度为0.9％，晶体两端1064nm和880nm的增透膜；所述主放侧泵模块16包括半导体二极管阵列和掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体；所述半导体二极管阵列中心波长为808nm,功率为120W；所述掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体直径为3mm，长度为80mm,钕离子的掺杂浓度为0.9％，晶体两端1064nm和880nm的增透膜。
所述聚焦透镜a9、聚焦透镜b14和聚焦透镜c18均为凸透镜，两面均镀有1064nm高透膜，焦距为25mm；所述二倍频晶体19为三硼酸锂晶体LBO，晶体尺寸为3×3×12mm，两面均镀1064nm和532nm的增透膜；所述三倍频晶体20为三硼酸锂晶体LBO，晶体尺寸为3×3×20mm，两面均镀1064nm和532nm的增透膜；所述355nm反射镜21为45°平面镜，镀有355nm高反膜。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提出了一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，采用侧面泵浦模块进行泵浦和放大，实现脉宽＜10ps,功率＞40W的短脉宽、高功率紫外皮秒激光输出。
本实用新型结构紧凑、成本低、易于集成和量产的优点。
附图说明
图1为本实用新型一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型专利做进一步详细说明。
如图1所示的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，
一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，包括振荡级侧泵模块1、45°反射镜a2、45°反射镜b3、半导体可饱和吸收镜4、45°反射镜c5、1064nm输出镜6、光隔离器7、声光调制器8、聚焦透镜a9、45°反射镜d10、45°反射镜e11、预放侧泵模块12、45°反射镜f13、聚焦透镜b14、45°反射镜g15、主放侧泵模块16、45°反射镜h17、聚焦透镜c18、二倍频晶体19、三倍频晶体20和355nm反射镜21，半导体可饱和吸收镜4、 45°反射镜b3、45°反射镜a2、振荡级侧泵模块1、45°反射镜c5、1064nm输出镜6、光隔离器7、声光调制器8、聚焦透镜a9、45°反射镜d10、45°反射镜e11、预放侧泵模块12、45°反射镜f13、聚焦透镜b14、45°反射镜g15、主放侧泵模块16、45°反射镜 h17、聚焦透镜c18、二倍频晶体19、三倍频晶体20和355nm反射镜21依次按照光路设置。
所述的振荡级侧泵模块1、45°反射镜a2、45°反射镜b3、半导体可饱和吸收镜4、45°反射镜c5和1064nm输出镜6组成激光谐振腔，输出的皮秒激光经过所述声光调制器 8调制；然后进入所述预放侧泵模块12和所述主放侧泵模块16进行放大；所述聚焦透镜将激光聚焦进入所述二倍频晶体19、三倍频晶体20产生紫外激光；所述355nm反射镜21 将该紫外激光反出。
所述振荡级侧泵模块1包括半导体二极管阵列和掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体；所述半导体二极管阵列中心波长为808nm,功率为100W；所述掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体直径为3mm，长度为60mm,钕离子的掺杂浓度为0.9％，晶体两端1064nm和880nm的增透膜。
振荡级侧泵模块1可选用北京吉泰基业科技有限公司的GTPC-100型号产品。
所述45°反射镜a2、45°反射镜b3、45°反射镜c5、45°反射镜d10、45°反射镜e11、45°反射镜f13、45°反射镜g15和45°反射镜h17均为平面镜，均镀有1064nm的高反膜，反射率为99.99％。
所述半导体可饱和吸收镜4调制深度为0.5％，饱和恢复时间为1ps,非饱和损耗为0.4％。
所述1064nm输出镜6为平面镜，1064nm波长的光的透过率为20％。
所述光隔离器7是在一个方向透光的磁光装置，防止输出的激光返回到振荡级，保证器件的安全和激光的稳定。光隔离器7可选用福建福晶科技的HPISO-FS-50-5-1064-N-A04 型号产品。
所述声光调制器8调制波长为1064nm,有效孔径为2.5cm,调制频率为80MHz；所述聚焦透镜a9、聚焦透镜b14和聚焦透镜c18均为凸透镜，两面均镀有1064nm高透膜，焦距为100mm。声光调制器8可选用古奇的I-M080-2.5C10G-4-AM3型号产品。
所述预放侧泵模块12包括半导体二极管阵列和掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体；所述半导体二极管阵列中心波长为808nm,功率为60W；所述掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体直径为3mm，长度为80mm,钕离子的掺杂浓度为0.9％，晶体两端1064nm和880nm的增透膜；所述主放侧泵模块16包括半导体二极管阵列和掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体；所述半导体二极管阵列中心波长为808nm,功率为120W；所述掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)晶体直径为3mm，长度为80mm,钕离子的掺杂浓度为0.9％，晶体两端1064nm和880nm的增透膜。预放侧泵模块12可选用北京吉泰基业科技有限公司的GTPC-60型号产品。主放侧泵模块16可选用北京吉泰基业科技有限公司的GTPC-120型号产品。
所述聚焦透镜a9、聚焦透镜b14和聚焦透镜c18均为凸透镜，两面均镀有1064nm高透膜，焦距为25mm；所述二倍频晶体19为三硼酸锂晶体LBO，晶体尺寸为3×3×12mm，两面均镀1064nm和532nm的增透膜；所述三倍频晶体20为三硼酸锂晶体LBO，晶体尺寸为3×3×20mm，两面均镀1064nm和532nm的增透膜；所述355nm反射镜21为45°平面镜，镀有355nm高反膜。
本实用新型提出了一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，采用侧面泵浦模块进行泵浦和放大，实现功率超过30W的紫外皮秒激光输出。本实用新型结构紧凑、成本低、易于集成和量产。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是包括振荡级侧泵模块(1)、45°反射镜a(2)、45°反射镜b(3)、半导体可饱和吸收镜(4)、45°反射镜c(5)、1064nm输出镜(6)、光隔离器(7)、声光调制器(8)、聚焦透镜a(9)、45°反射镜d(10)、45°反射镜e(11)、预放侧泵模块(12)、45°反射镜f(13)、聚焦透镜b(14)、45°反射镜g(15)、主放侧泵模块(16)、45°反射镜h(17)、聚焦透镜c(18)、二倍频晶体(19)、三倍频晶体(20)和355nm反射镜(21)，半导体可饱和吸收镜(4)、45°反射镜b(3)、45°反射镜a(2)、振荡级侧泵模块(1)、45°反射镜c(5)、1064nm输出镜(6)、光隔离器(7)、声光调制器(8)、聚焦透镜a(9)、45°反射镜d(10)、45°反射镜e(11)、预放侧泵模块(12)、45°反射镜f(13)、聚焦透镜b(14)、45°反射镜g(15)、主放侧泵模块(16)、45°反射镜h(17)、聚焦透镜c(18)、二倍频晶体(19)、三倍频晶体(20)和355nm反射镜(21)依次按照光路设置。
2.根据权利要求1所述的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是所述的振荡级侧泵模块(1)、45°反射镜a(2)、45°反射镜b(3)、半导体可饱和吸收镜(4)、45°反射镜c(5)和1064nm输出镜(6)组成激光谐振腔，输出的皮秒激光经过所述声光调制器(8)调制；然后进入所述预放侧泵模块(12)和所述主放侧泵模块(16)进行放大；所述聚焦透镜将激光聚焦进入所述二倍频晶体(19)、三倍频晶体(20)产生紫外激光；所述355nm反射镜(21)将该紫外激光反出。
3.根据权利要求1所述的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是所述45°反射镜a(2)、45°反射镜b(3)、45°反射镜c(5)、45°反射镜d(10)、45°反射镜e(11)、45°反射镜f(13)、45°反射镜g(15)和45°反射镜h(17)均为平面镜，均镀有1064nm的高反膜，反射率为99.99％。
4.根据权利要求1所述的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是所述半导体可饱和吸收镜(4)调制深度为0.5％，饱和恢复时间为1ps,非饱和损耗为0.4％。
5.根据权利要求1所述的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是所述1064nm输出镜(6)为平面镜，1064nm波长的光的透过率为20％。
6.根据权利要求1所述的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是所述光隔离器(7)是在一个方向透光的磁光装置，防止输出的激光返回到振荡级，保证器件的安全和激光的稳定。
7.根据权利要求1所述的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是所述声光调制器(8)调制波长为1064nm,有效孔径为2.5cm,调制频率为40.68MHz；所述聚焦透镜a(9)、聚焦透镜b(14)和聚焦透镜c(18)均为凸透镜，两面均镀有1064nm高透膜，焦距为100mm。
8.根据权利要求1所述的一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器，其特征是所述聚焦透镜a(9)、聚焦透镜b(14)和聚焦透镜c(18)均为凸透镜，两面均镀有1064nm高透膜，焦距为25mm；所述二倍频晶体(19)为三硼酸锂晶体(LBO)，晶体尺寸为3×3×12mm，两面均镀1064nm和532nm的增透膜；所述三倍频晶体(20)为三硼酸锂晶体(LBO)，晶体尺寸为3×3×20mm，两面均镀1064nm和532nm的增透膜；所述355nm反射镜(21)为45°平面镜，镀有355nm高反膜。
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| CN202021164765.6U CN213636602U (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器 |
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| CN202021164765.6U CN213636602U (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器 |
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ID=76620200
Family Applications (1)
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| CN202021164765.6U Active CN213636602U (zh) | 2020-06-22 | 2020-06-22 | 一种侧面泵浦高功率全固态皮秒紫外激光器 |
Country Status (1)
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| CP03 | Change of name, title or address |
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