CN217087127U - 一种双端双波长抽运自倍频激光器 - Google Patents
一种双端双波长抽运自倍频激光器 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种双端双波长抽运自倍频激光器，其包括自倍频晶体，自倍频晶体的一侧设置有激光抽运源一，激光抽运源一能够朝向自倍频晶体的方向发射λ1激光，自倍频晶体远离激光抽运源一的一端设置有激光抽运源二，激光抽运源二能够朝向自倍频晶体的方向发射λ2激光；自倍频晶体靠近激光抽运源一的一端为输入面，自倍频晶体靠近激光抽运源二的一端为输出面，输入面镀泵浦光λ1高透，泵浦光λ2高反。本申请具有高效率产生较高功率激光的效果。
Description
技术领域
本申请涉及激光系统的领域，尤其是涉及一种双端双波长抽运自倍频激光器。
背景技术
现有技术中绿光激光器一般是通过端面抽运的方式进行工作的，端面抽运具有模式匹配度高，可以高效率的将抽运激光转换成激光，在现有技术中，往往采用单端抽运技术进行作业。
针对上述中的相关技术，发明人认为采用单端抽运技术进行工作的时候，因抽运激光为单端激光，在抽运激光进入增益介质后，增益介质的热场分布不均匀，容易出现热透镜效应，导致产生高功率激光的几率较少。
实用新型内容
为了高效率产生较高功率激光，本申请提供一种双端双波长抽运自倍频激光器。
本申请提供的一种双端双波长抽运自倍频激光器采用如下的技术方案：
一种双端双波长抽运自倍频激光器，包括自倍频晶体，自倍频晶体的一侧设置有激光抽运源一，激光抽运源一能够朝向自倍频晶体的方向发射λ1激光，自倍频晶体远离激光抽运源一的一端设置有激光抽运源二，激光抽运源二能够朝向自倍频晶体的方向发射λ2激光；自倍频晶体靠近激光抽运源一的一端为输入面，自倍频晶体靠近激光抽运源二的一端为输出面，输入面镀泵浦光λ1高透，泵浦光λ2高反。
通过采用上述技术方案，激光抽运源一朝向自倍频晶体的方向发生λ1激光，通过输入面的镀膜，能够使λ1激光穿透，进入自倍频晶体内，通过自倍频晶体对λ1激光进行基频转换和倍频转换，使λ1激光倍频形成绿光，从自倍频晶体的输出面发射出，激光抽运源二朝向自倍频晶体的方向发生λ2激光，先进入自倍频晶体内，通过输入面的镀膜，将λ2激光反射，在自倍频晶体内进行基频转换和倍频转换，使λ2激光倍频成为可视化绿光，从自倍频晶体的输出面发生出，λ1和λ2激光形成的绿光同属一个光路，在同一个自倍频晶体内，使用两端激光抽运，增加了自倍频晶体内的能量，能够产生更多的高功率激光。
可选的，自倍频晶体的输出面镀λ2高透，泵浦光λ1高反。
通过采用上述技术方案，在激光抽运源二朝向自倍频晶体的方向发射λ2激光的时候，能够通过自倍频晶体的输出面，但是由激光抽运源一发射λ1激光的时候，当λ1激光运动至在自倍频晶体的输出面时进行反射，使λ1激光无法从自倍频晶体的输出面射出，保证自倍频晶体输出面仅发射可视的绿光。
可选的，自倍频晶体具有多个吸收峰，多个吸收峰之间具有间距；λ1激光波长与自倍频晶体的吸收峰相互匹配，λ2激光波长与自倍频晶体的吸收峰相互匹配，且λ1和λ2的波长不同。
通过采用上述技术方案，通过在自倍频晶体的两端射入激光，需保证两个激光的波长不同，才能够在自倍频晶体内实现单项通过，当产生可视化绿光后，绿光通过自倍频晶体的输出面射出。
可选的，自倍频晶体的输入面镀基频光和倍频绿光高反，自倍频晶体的输出面镀基频光高反，倍频绿光高透。
通过采用上述技术方案，当λ1和λ2激光进入自倍频晶体内后，通过晶体受激辐射转换，基频光在自倍频晶体的输入面和输出面内进行腔内反射振荡，通过自倍频晶体对基频光进行倍频作业，形成的倍频绿光仅能够从自倍频晶体的输出面射出。
可选的，耦合系统一设置于激光抽运源一和自倍频晶体之间，耦合系统二设置于激光抽运源二和自倍频晶体之间，耦合系统一和耦合系统二均为双耦合镜。
通过采用上述技术方案，耦合系统一能够对激光抽运源一发射的λ1激光进行耦合作业，耦合系统二能够对激光抽运源二发射的λ2激光进行耦合作业，通过双耦合镜的耦合效果，能够增加耦合的效果。
可选的，自倍频晶体输出面的一侧设置有分光片，分光片能够对自倍频晶体输出面发射的绿光与抽运源二抽运光分离，绿光经分光片反射。
通过采用上述技术方案，通过分光片将从自倍频晶体输出面射出的可视化绿光进行折射，方便工作人员进行收集和使用。
可选的，耦合系统一靠近自倍频晶体的一侧设置有合光器一，合光器一能够将多个激光抽运源一发射的λ1激光进行合光作业，且将合光后的激光射入自倍频晶体内，耦合系统二靠近自倍频晶体的一侧设置有合光器二，合光器二能够将多个激光抽运源二发生的λ2激光进行合光作业，且将合光后的激光射入自倍频晶体内。
通过采用上述技术方案，通过设置多个激光抽运源一朝向合光器一发射光线，合光器一将激光进行合光后，能够增加进入自倍频晶体内的能量，设置多个激光抽运源二朝向合光器二发射光线，合光器二将激光进行合光后，能够增加进入自倍频晶体内的能量。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.激光抽运源一朝向自倍频晶体的方向发生λ1激光，通过输入面的镀膜，能够使λ1激光穿透，进入自倍频晶体内，通过自倍频晶体对λ1激光进行基频转换和倍频转换，使λ1激光倍频形成绿光，从自倍频晶体的输出面发射出，激光抽运源二朝向自倍频晶体的方向发生λ2激光，先进入自倍频晶体内，通过输入面的镀膜，将λ2激光反射，在自倍频晶体内进行基频转换和倍频转换，使λ2激光倍频成为可视化绿光，从自倍频晶体的输出面发生出，λ1和λ2激光形成的绿光同属一个光路，在同一个自倍频晶体内，使用两端激光抽运，增加了自倍频晶体内的能量，能够产生更多的高功率激光；
2.在激光抽运源二朝向自倍频晶体的方向发射λ2激光的时候，能够通过自倍频晶体的输出面，但是由激光抽运源一发射λ1激光的时候，当λ1激光运动至在自倍频晶体的输出面时进行反射，使λ1激光无法从自倍频晶体的输出面射出，保证自倍频晶体输出面仅发射可视的绿光；
3.耦合系统一能够对激光抽运源一发射的λ1激光进行耦合作业，耦合系统二能够对激光抽运源二发射的λ2激光进行耦合作业，通过双耦合镜的耦合效果，能够增加耦合的效果。
附图说明
图1是本实施例一中一种双端双波长抽运自倍频激光器的整体示意图。
图2是本实施例二中一种双端双波长抽运自倍频激光器的整体示意图。
附图标记说明：1、自倍频晶体；2、λ1入射组件；3、λ2入射组件；21、激光抽运源一；22、耦合系统一；31、激光抽运源二；32、耦合系统二；4、分光片；5、合光器一；6、合光器二。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
实施例一:
本申请实施例公开一种双端双波长抽运自倍频激光器。
参照图1，一种双端双波长抽运自倍频激光器包括轴线水平设置的自倍频晶体1，自倍频晶体1的基质材料可以是Gdcob，也可以是Ycob，掺杂离子为Nd和Yb中的一种，自倍频晶体1的一端设置有λ1入射组件2，自倍频晶体1源远离λ1入射组件2的一端设置有λ2入射组件3。
参照图1，λ1入射组件2包括激光抽运源一21和耦合系统一22，激光抽运源一21与自倍频晶体1同轴线设置，耦合系统一22设置于激光抽运源一21靠近自倍频晶体1的一侧，耦合系统一22为双耦合镜，耦合系统一22能够对激光抽运源一21发出的λ1激光进行耦合作业，使λ1激光能够进行光线的合路，从而进入自倍频晶体1内进行倍频作业；
参照图1，λ2入射组件3包括激光抽运源二31和耦合系统二32，激光抽运源二31与自倍频晶体1同轴线设置，耦合系统二32设置于激光抽运源二31靠近自倍频晶体1的一侧，耦合系统二32为双耦合镜，耦合系统二32能够对激光抽运源二31发出的λ2激光进行耦合作业，使λ2能够进行光线的合路，从而进入自倍频晶体1内进行倍频作业。
参照图1，自倍频晶体1靠近耦合系统二32的一侧设置有分光片4，分光片4的平面与自倍频晶体1的轴线之间的角度为45度。
参照图1，自倍频晶体1靠近激光抽运源一21的一侧为输入面，自倍频晶体1靠近激光抽运源二31的一侧为输出面；输入面镀泵浦光λ1高透，泵浦光λ2高反，基频光和倍频绿光高反；输出面为S2面，镀泵浦光λ2高透，泵浦光λ1高反，基频光高反，倍频绿光高透。
实施例1的实施原理为：自倍频晶体1使用的基质材料Gdcob或Ycob，掺杂离子为Nd和Yb中的一种，具有多个相距较宽的吸收峰，且λ1入射组件2和λ2入射组件3产生的波长能够与这些吸收峰相互对应，λ1入射组件2产生λ1光线，通过自倍频晶体1的输入面进入自倍频晶体1，泵浦光进入自倍频晶体1后，赋予自倍频晶体1能量，且在自倍频晶体1内产生基频光，基频光在自倍频晶体1的输入面和输出面之间因膜的特性进行光线折返，直至基频光倍频为绿光后，通过输入面的反射，使倍频后的绿光通过输出面射出，随后至分光片4上，通过分光片4呈45度设置，对光线进行90度反射；λ2入射组件3产生λ2光线，通过自倍频晶体1的输出面进入自倍频晶体1，泵浦光进入自倍频晶体1后，赋予自倍频晶体1能量，泵浦光在自倍频晶体1内产生基频光，基频光在自倍频晶体1的输入面和输出面之间因膜的特性进行光线折返，直至基频光在自倍频晶体1倍频为绿光后，因输入面对倍频绿光的反射，使倍频后的绿光仅能够从输出面射出，至分光片4上，分光片4呈45度设置，对光线进行90度反射。
实施例2
参照图2，一种双端双波长抽运自倍频激光器，与实施例一不同之处在于：λ1入射组件2包括两个激光抽运源一21、两个耦合系统一22和合光器一5，激光抽运源一21和耦合系统一22一一对应，合光器一5设置于耦合系统一22远离激光抽运源一21的一端，且两激光抽运源一21的轴线方向相互垂直，合光器一5的平面与任一激光抽运源一21的轴线之间的角度均为45度。
参照图2，λ2入射组件3包括两个激光抽运源二31、两个耦合系统二32和合光器二6，激光抽运源二31和耦合系统二32一一对应，合光器二6设置于耦合系统二32远离激光抽运源二31的一端，且两激光抽运源二31的轴线方向相互垂直，合光器二6的平面与任一激光抽运源二31的轴线之间的角度均为45度。
实施例2的实施原理：通过合光器一5将两个激光抽运源一21产生的λ1射线进行合光，通过合光器二6将两个激光抽运源二31产生的λ2激光进行合光，增加λ1激光和λ2激光的输入量，增加了激光进入自倍频晶体1的量，使自倍频晶体1内提高了产生高频率激光的几率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种双端双波长抽运自倍频激光器，其特征在于：包括自倍频晶体(1)，自倍频晶体(1)的一侧设置有激光抽运源一(21)，激光抽运源一(21)能够朝向自倍频晶体(1)的方向发射λ1激光，自倍频晶体(1)远离激光抽运源一(21)的一端设置有激光抽运源二(31)，激光抽运源二(31)能够朝向自倍频晶体(1)的方向发射λ2激光；自倍频晶体(1)靠近激光抽运源一(21)的一端为输入面，自倍频晶体(1)靠近激光抽运源二(31)的一端为输出面，输入面镀泵浦光λ1高透，泵浦光λ2高反。
2.根据权利要求1所述的一种双端双波长抽运自倍频激光器，其特征在于：所述自倍频晶体(1)的输出面镀λ2高透，泵浦光λ1高反。
3.根据权利要求2所述的一种双端双波长抽运自倍频激光器，其特征在于：所述自倍频晶体(1)具有多个吸收峰，多个吸收峰之间具有间距；λ1激光波长与自倍频晶体(1)的吸收峰相互匹配，λ2激光波长与自倍频晶体(1)的吸收峰相互匹配，且λ1和λ2的波长不同。
4.根据权利要求3所述的一种双端双波长抽运自倍频激光器，其特征在于：所述自倍频晶体(1)的输入面镀基频光和倍频绿光高反，自倍频晶体(1)的输出面镀基频光高反，倍频绿光高透。
5.根据权利要求4所述的一种双端双波长抽运自倍频激光器，其特征在于：所述激光抽运源一(21)和自倍频晶体(1)之间设置有耦合系统一(22)，激光抽运源二(31)和自倍频晶体(1)之间设置于耦合系统二(32)，耦合系统一(22)和耦合系统二(32)均为双耦合镜。
6.根据权利要求5所述的一种双端双波长抽运自倍频激光器，其特征在于：所述自倍频晶体(1)输出面的一侧设置有分光片(4)，分光片(4)能够对自倍频晶体(1)输出面发射的绿光与抽运源二抽运光分离，绿光经分光片(4)反射。
7.根据权利要求5所述的一种双端双波长抽运自倍频激光器，其特征在于：所述耦合系统一(22)靠近自倍频晶体(1)的一侧设置有合光器一(5)，合光器一(5)能够将多个激光抽运源一(21)发射的λ1激光进行合光作业，且将合光后的激光射入自倍频晶体(1)内，耦合系统二(32)靠近自倍频晶体(1)的一侧设置有合光器二(6)，合光器二(6)能够将多个激光抽运源二(31)发射的λ2激光进行合光作业，且将合光后的激光射入自倍频晶体(1)内。
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