專利名稱::抑制波導(dǎo)激光器寄生振蕩的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及高效率波導(dǎo)激光器,特別是一種抑制波導(dǎo)激光器寄生振蕩的方法。
背景技術(shù):
:近年來,波導(dǎo)激光器獲得了快速發(fā)展,這種激光器的最大優(yōu)點(diǎn)是采用二極管泵浦,不僅器件結(jié)構(gòu)緊湊,光-光轉(zhuǎn)換效率高,能在連續(xù)或脈沖狀態(tài)下單模運(yùn)轉(zhuǎn)。二極管泵浦的NdYAG激光器已在工業(yè)、遠(yuǎn)程通訊、軍工等許多領(lǐng)域獲得了極其廣泛的應(yīng)用。為了將二極管泵浦的單模運(yùn)轉(zhuǎn)的波導(dǎo)激光器連續(xù)輸出功率提高到千瓦量級,人們采取了各種有效的技術(shù)措施,比如采用各種各樣的耦合方式,高效率地將二極管泵浦光耦合到波導(dǎo)中去,采用各種的非穩(wěn)定腔控制模式,控制二極管的工作溫度,保證其發(fā)射激光光譜和波導(dǎo)激光介質(zhì)的吸收譜相吻合,采用包邊技術(shù),抑制寄生振蕩等等(參見在先技術(shù)1J.R.Lee,H.J.Baker,G.J.Friel,G.J.Hilton,andD.R.Hall,“High-average-powerNdYAGplanarwaveguidelaserthatisfacepumpedby10laserdiodebars”,opticsLetters,27(7)524-526,2002.參見在先技術(shù)2H.J.Baker,A.A.Cchesworfu,D.PelaezMillas,D.R.Hall,“AplanerWaveguideNdYAGlaserwithhybridWaveguide-unstableresoutor”,opticscommunications2001,191,125-131)。然而隨著輸入泵浦功率不斷加大,一個影響輸出功率和效率的矛盾是現(xiàn)有抑制寄生振蕩技術(shù)受到了極大的挑戰(zhàn),它嚴(yán)重影響了輸出功率的進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述在先技術(shù)的不足,提供一種抑制波導(dǎo)激光器寄生振蕩的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種抑制二極管泵浦波導(dǎo)激光器寄生振蕩的方法,其特征是將具有一定寬度波導(dǎo)激光工作介質(zhì)沿縱向切成三塊,將側(cè)面磨毛,再拼裝在一起。所述的波導(dǎo)激光工作介質(zhì)由NdYAG波導(dǎo)工作介質(zhì)和兩面的包邊構(gòu)成,NdYAG波導(dǎo)工作介質(zhì)是摻有Nd離子濃度為1.1%的釔鋁石榴石晶體。所說的包邊為不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體。當(dāng)波導(dǎo)激光器在高泵浦功率運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,從工作介質(zhì)的側(cè)壁反射回來的光在通過工作物質(zhì)時,也會產(chǎn)生激光振蕩,它們被稱為寄生振蕩。寄生振蕩模與有效激光振蕩模,即激光輸出爭奪粒子數(shù)反轉(zhuǎn)值,從而降低了激光輸出模的激光功率,對于高功率、高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的二極管泵浦的波導(dǎo)激光器來說,它不僅降低輸出,還會損傷光路中的光學(xué)元件。多年來,人們在片狀激光器中想出了很多方法來抑制它,例如采用延遲泵浦,使用光-光隔離器將工作介質(zhì)兩端切成棱角等。與在先技術(shù)相比,本發(fā)明抑制寄生振蕩的高功率、高效率波導(dǎo)激光器是將二極管泵浦的波導(dǎo)工作介質(zhì)的寬度12mm切成三部分,即寬度為4mm、且側(cè)面磨毛,從而有效地降低了寄生振蕩產(chǎn)生的工作長度,有利于波導(dǎo)激光基模振蕩競爭,從而大幅度提高波導(dǎo)激光器的輸出功率和效率。圖1為本發(fā)明抑制寄生振蕩高功率、高效率波導(dǎo)激光器工作介質(zhì)原理圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明抑制寄生振蕩波導(dǎo)激光工作介質(zhì)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示,它包含NdYAG波導(dǎo)工作介質(zhì)1、包邊2和3三部分。所說的NdYAG波導(dǎo)工作介質(zhì)1,是一塊長為60mm,寬為12mm,厚度為200μm的攙雜Nd離子濃度為1.1%的釔鋁石榴石晶體。所說的包邊2和3是厚度為400μm,不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體,其用來也是抑制寄生振蕩。將這個工作介質(zhì)沿縱向切開成60mm×4μm×1mm,然后側(cè)向磨毛,再機(jī)械地拼接在一起。經(jīng)使用證明,可有效地抑制寄生振蕩,激光輸出功率提高了一倍。權(quán)利要求1.一種抑制二極管泵浦波導(dǎo)激光器寄生振蕩的方法,其特征是將具有一定寬度波導(dǎo)激光工作介質(zhì)沿縱向切成三塊,將側(cè)面磨毛,再拼裝在一起。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制二極管泵浦波導(dǎo)激光器寄生振蕩的方法,其特征是所述的波導(dǎo)激光工作介質(zhì)由NdYAG波導(dǎo)工作介質(zhì)(1)、包邊(2)和包邊(3)構(gòu)成,NdYAG波導(dǎo)工作介質(zhì)(1),所說的包邊(2)和(3)是不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體。全文摘要一種抑制二極管泵浦波導(dǎo)激光器寄生振蕩的方法,是將具有一定寬度波導(dǎo)激光工作介質(zhì)沿縱向切成三塊,將側(cè)面磨毛,再拼裝在一起。所述的波導(dǎo)激光工作介質(zhì)由Nd:YAG波導(dǎo)工作介質(zhì)和兩面的包邊構(gòu)成,Nd:YAG波導(dǎo)工作介質(zhì)是摻有Nd離子濃度為1.1%的釔鋁石榴石晶體。所說的包邊為不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體。本發(fā)明可有效地抑制寄生振蕩,激光輸出功率提高了一倍。文檔編號H01S3/102GK1494187SQ03150509公開日2004年5月5日申請日期2003年8月22日優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日發(fā)明者陳建文,高鴻奕,謝紅蘭,李儒新,徐至展申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所