一種調Q激光器制造技術

本實用新型專利技術涉及激光技術領域，公開了一種調Q激光器，包括泵浦源、泵浦耦合系統、激光增益介質、可飽和吸收體、激勵源和激勵耦合系統；所述泵浦源發出的泵浦光通過泵浦耦合系統耦合進入激光增益介質，被激光增益介質吸收；所述激勵源發出的激勵光通過激勵耦合系統耦合進入可飽和吸收體，被可飽和吸收體吸收；所述泵浦光波長與激勵光波長不一樣，激光增益介質對泵浦光的吸收系數大于對激勵光的吸收系數，可飽和吸收體對激勵光的吸收系數大于對泵浦光的吸收系數。該結構增加LD激勵源，從側面或端面激勵被動調Q晶體，通過激勵源主動改變被動調Q晶體的透明時間來主動調節調Q時間和頻率，有效提高了被動調Q激光器的重復頻率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及激光
，尤其涉及一種調Q激光器。
技術介紹
LD泵浦的被動調Q激光器是獲得高重復頻率、大峰值功率、窄脈沖激光輸出的重要技術。在中小功率固體激光器件中，被動調Q技術以其價格低廉，運轉可靠和結構簡單等 優點而獲得了廣泛應用。被動調Q激光器由其被動調Q材料自身的性質決定其激光器輸出頻率有一個上限，以Cr:YAG晶體為例，受其上能級壽命限制，其理論最大重頻約為ΙΟΟΚΗζ。而通常被動調Q激光器的重頻遠達不到其理論上限，仍以Cr:YAG為例，其與Nd:YAG搭配組成的被動調Q激光器其單脈沖輸出時的重頻一般為10 20KHz，而無論是通過調整激光輸出腔鏡的透過率還是激光腔長，對其的影響都是十分有限的。在理論上泵浦功率越大，重復頻率越高，實際上，隨著泵浦功率的提高，激光器輸出的重頻趨于飽和，之后甚至會隨泵浦功率繼續增大而下降。
技術實現思路
針對上述問題，本技術提出一種結構簡單的調Q激光器，有效提高了被動調Q激光器輸出激光的重復頻率。為達到上述目的，本技術提出的技術方案為一種調Q激光器，包括泵浦源、泵浦耦合系統、激光增益介質和可飽和吸收體，還包括一激勵源和激勵耦合系統；所述泵浦源發出的泵浦光通過泵浦耦合系統耦合進入激光增益介質，被激光增益介質吸收；所述激勵源發出的激勵光通過激勵耦合系統耦合進入可飽和吸收體，被可飽和吸收體吸收；所述泵浦光波長與激勵光波長不一樣，激光增益介質對泵浦光的吸收系數大于對激勵光的吸收系數,可飽和吸收體對激勵光的吸收系數大于對泵浦光的吸收系數。進一步的，該激光器還包括一分光系統，置于泵浦耦合系統與激光增益介質之間；所述分光系統對泵浦光增透，對激勵光高反；泵浦光經過泵浦耦合系統耦合透過分光系統之后進入激光增益介質；所述激勵光由側面經過激勵耦合系統耦合之后經分光系統反射并通過激光增益介質之后進入可飽和吸收體。進一步的，該激光器還包括一分光系統，置于激光增益介質與可飽和吸收體之間；所述分光系統對振蕩激光增透，對激勵光高反；所述激勵光由側面經過激勵耦合系統耦合之后經分光系統反射進入可飽和吸收體。進一步的，該激光器還包括一分光系統，置于可飽和吸收體后面；所述分光系統對激勵光增透，對輸出激光高反，所述激勵光經激勵耦合系統耦合之后透過分光系統進入可飽和吸收體；所述輸出激光經分光系統反射之后由側面輸出；或者所述分光系統對激勵光高反，對輸出激光增透，所述激勵光由側面經激勵耦合系統耦合之后經分光系統反射進入可飽和吸收體，所述輸出激光透過分光系統之后輸出。進一步的，所述分光系統為二向色鏡或消偏振分光棱鏡(NPBS)。進一步的，所述泵浦源為第一 LD，所述激勵源為第二 LD ;所述泵浦耦合系統為第一耦合透鏡，所述激勵耦合系統為第二耦合透鏡。 本技術的有益效果為增加一 LD激勵源，從側面或端面激勵被動調Q晶體(可飽和吸收體),通過激勵源主動改變被動調Q晶體的透明時間來主動調節調Q時間和頻率，以有效提高被動調Q激光器的重復頻率。附圖說明圖I為本技術實施例一；圖2為本技術實施例二；圖3為本技術實施例三；圖4為本技術實施例四；圖5為本技術實施例五。附圖標記1、第一 LD ;2、第一稱合透鏡；3、第二 LD ;4、第二稱合透鏡；5、激光增益介質；6、可飽和吸收體；7、消偏振分光棱鏡；8、二向色鏡。具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式，對本技術做進一步說明。在被動調Q激光器中，可飽和吸收體的基態吸收使它在激光泵浦開始時阻止激光振蕩的發生，隨著增益在泵浦脈沖期間的增大最終將超過往返損耗，導致飽和吸收體被“漂白”，從而產生調Q激光脈沖。但是可飽和吸收體“漂白”的過程由其材料自身的性質決定，不能進行主動控制。本技術在現有調Q激光器上增加了一半導體激光器，從端面或側面激勵可飽和吸收體，以縮短其“漂白”過程所需的時間，從而提高被動調Q激光器的重復頻率。具體的，如圖I所示為本技術的調Q激光器實施例一，包括泵浦源、泵浦耦合系統、激光增益介質5和可飽和吸收體6，還增加了一激勵源和激勵耦合系統。泵浦源發出的泵浦光通過泵浦耦合系統耦合進入激光增益介質5，被激光增益介質5吸收；激勵源發出的激勵光通過激勵耦合系統耦合進入可飽和吸收體6，被可飽和吸收體6吸收；泵浦光波長與激勵光波長不一樣，激光增益介質5對泵浦光的吸收系數遠大于對激勵光的吸收系數，可飽和吸收體6對激勵光的吸收系數遠大于對泵浦光的吸收系數。其中，泵浦源和激勵源均為半導體激光器(LD),分別為波長為λ I的第一 LD I和波長為λ 2的第二 LD 3,泵浦光激發激光增益介質產生的激光波長為λ。泵浦耦合系統和激勵耦合系統均采用耦合透鏡，分別為第一耦合透鏡2和第二耦合透鏡4。可飽和吸收體6對波長為λ 2的激勵光具有較大的吸收系數，可飽和吸收體6吸收激勵光對其基態進行預激發，縮短了其“漂白”所需的時間，提高了被動調Q激光器的重復頻率。如圖2所示為本技術調Q激光器的實施例二，與實施例一相比，增加了一消偏振分光棱鏡7 (NPBS)作為分光系統,置于第一稱合透鏡2與激光增益介質5之間。消偏振分光棱鏡7對泵浦光λ I增透，對激勵光λ 2高反；泵浦光經過第一耦合透鏡2耦合并透過消偏振分光棱鏡7之后進入激光增益介質5進行泵浦；而激勵光由消偏振分光棱鏡7側面經過第二耦合透鏡4耦合之后經消偏振分光棱鏡7反射后進入激光增益介質5，并通過激光增益介質5之后進入可飽和吸收體6，可飽和吸收體6吸收激勵光λ 2，對其基態進行預激發，縮短了其“漂白”所需的時間，提高了被動調Q激光器的重復頻率。如圖3所示為本技術的實施例三，與實施例二相比，是將消偏振分光棱鏡7置于激光增益介質5與可飽和吸收體6之間，并且該消偏振分光棱鏡7對振蕩激光λ增透，對激勵光λ2高反。激勵光由消偏振分光棱鏡7側面經過第二耦合透鏡4耦合之后經消偏振分光棱鏡7反射進入可飽和吸收體6，可飽和吸收體6吸收激勵光λ 2，對其基態進行預激發，縮短了其“漂白”所需的時間，提高了被動調Q激光器的重復頻率。如圖4所示為本技術的實施例四，與實施例一相比，增加了二向色鏡8作為分光系統，置于可飽和吸收體6后面，該二向色鏡8對激勵光λ2高反，對輸出激光λ增透。激勵光由二向色鏡8側面經第二耦合透鏡4耦合之后經二向色鏡8反射進入可飽和吸收體6，而輸出激光則直接透過二向色鏡8輸出。可飽和吸收體6吸收激勵光λ2，對其基態進行預激發，縮短了其“漂白”所需的時間，提高了被動調Q激光器的重復頻率。·如圖5所示為本技術的實施例五，與實施例四相比，同樣是將二向色鏡8置于可飽和吸收體6后面，只是該二向色鏡8對激勵光λ 2增透，而對輸出激光λ高反。第二LD 3和第二耦合透鏡4置于二向色鏡8后面，激勵光經第二耦合透鏡4耦合之后透過二向色鏡8進入可飽和吸收體6，而輸出激光λ則經過二向色鏡8反射之后由側面輸出。可飽和吸收體6吸收激勵光λ 2，對其基態進行預激發，縮短了其“漂白”所需的時間，提高了被動調Q激光器的重復頻率。盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本技術，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本技術的精神和范圍內，在形式上和細節上對本技術做出的各種變化，均為本技術的保護范圍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種調Q激光器，包括泵浦源、泵浦耦合系統、激光增益介質和可飽和吸收體，其特征在于：還包括一激勵源和激勵耦合系統；所述泵浦源發出的泵浦光通過泵浦耦合系統耦合進入激光增益介質，被激光增益介質吸收；所述激勵源發出的激勵光通過激勵耦合系統耦合進入可飽和吸收體，被可飽和吸收體吸收；所述泵浦光波長與激勵光波長不一樣，激光增益介質對泵浦光的吸收系數大于對激勵光的吸收系數，可飽和吸收體對激勵光的吸收系數大于對泵浦光的吸收系數。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳礪，凌吉武，賀坤，韓曉明，任策，
申請(專利權)人：福州高意通訊有限公司，
類型：實用新型
國別省市：