專利名稱：自拉曼倍頻全固體黃光激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種固體激光器，特別是一種自拉曼倍頻全固體黃光激光器。
(二)
背景技術(shù)：
激光技術(shù)是二十世紀(jì)的重大實(shí)用新型之一，現(xiàn)已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)、通訊、信息處理、 醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化教育以及科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域。隨著半導(dǎo)體激光二極管技術(shù)的重大突 破，固體激光器得到強(qiáng)勁的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)展。利用LD泵浦的全固體激光器是 一種高效、穩(wěn)定、、光束質(zhì)量好、長(zhǎng)壽命、結(jié)構(gòu)緊湊的第二代新型固體激光器，己成為激光 學(xué)科的重點(diǎn)發(fā)展方向之一，在空間通訊，光纖通信，大氣研究，環(huán)境科學(xué)，醫(yī)療器械，光學(xué) 圖象處理，激光打印機(jī)等高科技領(lǐng)域有著獨(dú)具特色的應(yīng)用前景。
黃光波段的激光可以治療皮膚血管瘤、鮮紅斑痣、毛細(xì)血管擴(kuò)張、酒渣鼻及蜘蛛痣等， 在激光醫(yī)療領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。黃光激光可以作為鈉信標(biāo)光源，在軍事、氣象領(lǐng)域有重要應(yīng) 用。黃光激光器在光譜學(xué)、信息存儲(chǔ)、激光雷達(dá)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。目前，由LD泵浦 的全固化激光器通過(guò)腔內(nèi)倍頻產(chǎn)生紅光、綠光、藍(lán)光的研究已經(jīng)比較成熟，但是，用LD泵 浦的微型激光器產(chǎn)生黃光波段的激光比以上幾個(gè)波段都困難，這是因?yàn)楫?dāng)前的激活離子沒(méi)有 足夠大受激發(fā)射截面的譜線使得可以通過(guò)直接倍頻產(chǎn)生黃光。
目前，國(guó)外已經(jīng)有關(guān)于固體黃光激光器的報(bào)道。他們主要采用兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn) 一是采 用將兩束光和頻的方法 (Intracavity sum-frequency generation of 3.23 W continuous-wave yellow light in an Nd:YAG laser,《0ptics Communications》，Vol. 255, 2005， 248-252)， 二是使用倍頻拉曼光的技術(shù)。和頻的方法具有體積大，功率低，轉(zhuǎn)換效率 差，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，難以實(shí)現(xiàn)等缺點(diǎn)；倍頻拉曼光的方法比和頻的方法簡(jiǎn)單，但是目前世界上 多是采用腔外倍頻拉曼光的方法(Low threshold, diode end-pumped Nd3+:GdV04 self-Raman laser,《0ptical Materials》，Vol. 29, 2007， 1817-1820)和腔內(nèi)倍頻連續(xù)拉曼光的方法 (Efficient all-solid-state yellow laser source producing 1. 2-W average power, 《0ptics Utters》，Vol. 24， 1999, 1490-1492; All-solid-state 704 mW continuous-wave yellow source based on an intracavity， frequency-doubled crystalline Raman laser, 《0ptics Letters》，Vol. 32, 2007， 1114-1116)。腔外倍頻拉曼光的方法由于腔外拉曼光 的功率低導(dǎo)致倍頻效率差，輸出的黃光功率低；而腔內(nèi)倍頻連續(xù)拉曼光的方法則由于基頻光 的峰值功率低，轉(zhuǎn)換成拉曼光的轉(zhuǎn)換效率差，也不能獲得高功率的黃光輸出。
(三) 發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，以實(shí)現(xiàn)體積小、成本低、功率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的黃光激光器，本 實(shí)用新型提供一種自拉曼倍頻全固體黃光激光器。
一種自拉曼倍頻全固體黃光激光器，包括激光二極管(LD)泵浦源、諧振腔，諧振腔由 后腔鏡和輸出鏡組成，其特征在于諧振腔中放置自拉曼晶體、調(diào)Q裝置和倍頻晶體；自拉曼 晶體、調(diào)Q裝置和倍頻晶體均由冷卻裝置對(duì)其進(jìn)行溫度控制；由激光二極管LD泵浦源產(chǎn)生 的泵浦光耦合進(jìn)入自拉曼晶體并轉(zhuǎn)換成基頻光，產(chǎn)生的基頻光在自拉曼晶體處由于拉曼效應(yīng) 的作用發(fā)生受激拉曼散射而產(chǎn)生拉曼光，拉曼光在倍頻晶體中完成倍頻過(guò)程，產(chǎn)生黃光并由 輸出鏡輸出。
所述的激光二極管LD泵浦源可以是LD端面泵浦源，它包括驅(qū)動(dòng)電源、激光二極管、冷 卻裝置、光纖和耦合透鏡組；也可以是LD側(cè)面泵浦源，它包括驅(qū)動(dòng)電源、LD側(cè)面泵浦模塊、 冷卻裝置。所述的諧振腔在LD側(cè)面泵浦情況下腔內(nèi)的側(cè)面泵浦模塊及自拉曼晶體和調(diào)Q開關(guān)的相 對(duì)位置可相互調(diào)換。
所述的自拉曼晶體可以是摻釹(Nd)或摻鐿(Yb)的下列晶體的一種:鎢酸鹽類(KGd(TO4)2, BaW04, SrW04， Pb(W04)2、 KLu(WO》2等)、釩酸鹽類(YV04， GdV。4等)、硝酸鹽類(Ba(亂)2等)、 碘酸鹽類(Lil03等)；也可以是鍵合晶體釩酸釔/摻釹釩酸釔(YV04/Nd:YV04)。
所述的自拉曼晶體的摻雜濃度當(dāng)摻釹時(shí)為0.05-at. %至3-at. %;摻鐿時(shí)為0. 05-at. %至10-at. %。
所述的自拉曼曼晶體在LD端面泵浦情況下，其兩個(gè)端面均鍍有泵浦光波段及1000 nm 一1200 nm波段的增透膜；在LD側(cè)面泵浦情況下，其兩個(gè)端面均鍍有1000 ran-1200 nm波 段的增透膜。
所述的自拉曼拉曼晶體可根據(jù)需要沿不同方向和角度切割，這樣可以有效的提高激光器 的性能。
所述的調(diào)Q裝置可以是電光調(diào)Q裝置、聲光調(diào)Q裝置和可飽和吸收體被動(dòng)調(diào)Q裝置中的 一種；聲光調(diào)Q裝置由射頻輸入裝置和調(diào)Q晶體組成，調(diào)Q晶體的兩端面均鍍有1000 nni— 1200 nm波段的增透膜；調(diào)制頻率為1一50 KHz，通過(guò)輸入射頻波改變調(diào)Q晶體的密度，來(lái) 實(shí)現(xiàn)周期性改變激光諧振腔閾值的目的，起到調(diào)Q開關(guān)作用；電光調(diào)Q裝置由電光晶體和驅(qū) 動(dòng)電源組成，利用晶體的電光效應(yīng)，對(duì)通過(guò)其中的激光的相位產(chǎn)生調(diào)制，進(jìn)而改變偏振態(tài)， 完成開、關(guān)門過(guò)程；可飽和吸收體是利用材料的激發(fā)、躍遷特性，受激吸收時(shí)關(guān)門、向下躍 遷時(shí)開門，以此完成對(duì)激光的開、關(guān)門控制。
所述的冷卻裝置有兩種方式循環(huán)水冷卻——晶體側(cè)面均用帶有管道的金屬塊包住，金 屬塊的管道內(nèi)持續(xù)通有循環(huán)冷卻水，用來(lái)給晶體降低溫度；半導(dǎo)體制冷——晶體側(cè)面被半導(dǎo) 體制冷塊包圍。
所述的倍頻晶體可以是磷酸鈦氧鉀KTP、三硼酸鋰LBO等；倍頻晶體的兩端鍍有1000 nm 一1200 nm波段的增透膜。倍頻晶體可根據(jù)相位匹配及其他需要沿不同方向和角度切割，這 樣可以有效的改善激光器的性能，提高激光器的輸出功率。
所述的諧振腔中的后腔鏡在LD端面泵浦時(shí)鍍有泵浦光波長(zhǎng)的增透膜和對(duì)1000 nm—1200 咖波段的反射率大于90%的反射膜；在LD側(cè)面泵浦時(shí)鍍有對(duì)IOOO nm—1200 nm波段的反 射率大于90%的反射膜；輸出鏡鍍有在IOOO nm—1200 nra波段反射率大于90%的反射膜， 并且該膜對(duì)590 nm附近的黃光具有大于80M的透射率。
所述的諧振腔的腔長(zhǎng)為5 cm—50 cm，諧振腔的后腔鏡和輸出鏡的曲率半徑可根據(jù)實(shí)際 情況選擇。
本實(shí)用新型中的所有晶體的長(zhǎng)度均可以根據(jù)具體要求迸行選??；晶體的端面形狀和面積 可以根據(jù)光束截面的面積來(lái)確定。
由于拉曼效應(yīng)為三階的非線性效應(yīng)，需要基頻光具有高的峰值功率，所以我們?cè)诩す馄?中使用調(diào)Q裝置，這樣可以有效增加基頻光的峰值功率，從而提高基頻光到拉曼光的轉(zhuǎn)換效 率，有效的改善了激光器的性能。
激光器的工作流程如下LD泵浦系統(tǒng)發(fā)出的泵浦光耦合進(jìn)入自拉曼晶體，當(dāng)調(diào)Q裝置的 調(diào)Q開關(guān)關(guān)閉時(shí)，泵浦光轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)粒子存儲(chǔ)起來(lái)；當(dāng)Q開關(guān)打開時(shí)，積攢的大量反轉(zhuǎn)粒子瞬 間通過(guò)受激輻射轉(zhuǎn)為基頻光，同時(shí)由于自拉曼晶體的拉曼效應(yīng)，基頻光在自拉曼晶體出轉(zhuǎn)換 為拉曼光；拉曼光在倍頻晶體處完成倍頻過(guò)程轉(zhuǎn)為黃光，并由輸出鏡輸出。
本實(shí)用新型使用一塊自拉曼晶體既做激光增益介質(zhì)又做拉曼介質(zhì)，采用內(nèi)腔式自拉曼的 方法，并在腔內(nèi)使用倍頻晶體倍頻拉曼光，成功獲得了黃色激光。本實(shí)用新型采用了調(diào)Q技 術(shù)，充分利用了基頻調(diào)Q脈沖的高峰值功率和腔內(nèi)拉曼光的高功率密度，改善了激光器的性 能，解決了上述激光器的各種缺點(diǎn)，提供了一種新的小體積，穩(wěn)定性好的全固體黃光激光器， 本實(shí)用新型激光器與背景技術(shù)中的相比具有更高的輸出功率和轉(zhuǎn)換效率，并且體積小、性能穩(wěn)定、成本低。


圖1是本實(shí)用新型LD端面泵浦激光器的光路結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實(shí)用新型LD側(cè)面泵 浦激光器的光路結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1.激光二極管，2.光纖，3.耦合透鏡組，4.后腔鏡，5.自拉曼晶體，6.調(diào) Q裝置，7.倍頻晶體，8.輸出鏡，9. LD側(cè)面泵浦模塊，10.冷卻裝置
具體實(shí)施方式實(shí)施例1:
本實(shí)用新型實(shí)施例1如圖1所示，包括激光二極管LD端面泵浦源、諧振腔；諧振腔由后 腔鏡4和輸出鏡8組成，自拉曼晶體5選摻釹釩酸釓Nd:GdV04晶體，調(diào)Q裝置6為聲光調(diào)Q 裝置，倍頻晶體7選用磷酸鈦氧鉀KTP晶體。諧振腔中依次放置自拉曼晶體5、聲光調(diào)Q裝 置6和倍頻晶體7;自拉曼晶體5、聲光調(diào)Q裝置6和倍頻晶體7側(cè)面均用帶有管道的金屬 塊圍住，金屬塊內(nèi)的管道持續(xù)通有循環(huán)冷卻水，用來(lái)給晶體降低溫度。
激光二極管LD泵浦源包括激光二極管1、光纖2和耦合透鏡組3，泵浦光經(jīng)光纖2和耦 合透鏡組3進(jìn)入諧振腔；泵浦源的輸出波長(zhǎng)為808 im，最大泵浦功率為30 W，光纖2的纖 芯半徑為400 u m，數(shù)值孔徑為0.22。
諧振腔的腔長(zhǎng)為15 cm。
自拉曼晶體5摻釹釩酸釓Nd:GdV04晶體，尺寸為3X3X15 mm3，摻雜濃度為0. 2_at. %， 沿物理學(xué)定義的c軸方向切割，晶體的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透 過(guò)率大于99. 8%);作用是產(chǎn)生基頻光并通過(guò)受激拉曼散射的作用將基頻光轉(zhuǎn)換為拉曼光。
聲光調(diào)Q裝置6由射頻輸入裝置和調(diào)Q晶體組成，調(diào)Q晶體的長(zhǎng)度為35 mm，兩端面均 鍍有IOOO nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99. 8% );調(diào)制頻率為15 KHz,通過(guò)輸 入射頻波改變調(diào)Q晶體的密度，來(lái)實(shí)現(xiàn)周期性改變激光諧振腔閾值的目的，起到調(diào)Q開關(guān)作 用。
倍頻晶體7磷酸鈦氧鉀KTP晶體，尺寸為3X3X6 mm3，晶體的兩端面均鍍有1000 nm— 1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99.8%),并且對(duì)587 nm波長(zhǎng)的光高透(透過(guò)率大于 92%);為了滿足晶體在20度時(shí)的相位匹配條件，我們將KTP晶體沿e-68.7度，小=0 度角度切割。
后腔鏡4為凹面鏡，曲率半徑為3000mm,鍍有808 nm波長(zhǎng)的增透膜和1000 nm—1200 nm 波段的高反膜(反射率大于99.5%)。
輸出鏡8為平鏡，鍍有1000 nm—1200 nm波長(zhǎng)的高反膜(對(duì)1064 nm波長(zhǎng)的反射率R〉99. 8%， 對(duì)1180咖波長(zhǎng)的反射率1 =90.8%)，并且該膜對(duì)波長(zhǎng)為590 nm的光高透(T=90%)。
激光器的工作流程激光二極管1發(fā)出808 rai波長(zhǎng)的泵浦光經(jīng)光纖2和耦合透鏡3進(jìn)入 摻釹釩酸釓Nd:GdV04晶體中，當(dāng)聲光調(diào)Q開關(guān)6關(guān)閉時(shí)，泵浦光轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)粒子存儲(chǔ)起來(lái)；當(dāng) Q開光打開時(shí)，積攢的大量反轉(zhuǎn)粒子通過(guò)受激輻射瞬間轉(zhuǎn)為1064 nm基頻光；具有較高峰值 功率的基頻光在摻釹釩酸釓Nd:GdV04晶體處，由于受激拉曼散射的作用轉(zhuǎn)為1180nm拉曼光， 在KTP倍頻晶體7處由于倍頻效應(yīng)轉(zhuǎn)換為590 nm黃光，并由輸出鏡8輸出。
實(shí)施例2:
本實(shí)用新型實(shí)施例2如圖2所示,包括激光二極管LD側(cè)面泵浦模塊9、諧振腔；諧振腔
由后腔鏡4和輸出鏡8組成，自拉曼晶體5為摻釹鎢酸鋇Nd:BaW04晶體，調(diào)Q裝置6是聲光
調(diào)Q裝置，倍頻晶體7選用磷酸鈦氧鉀KTP晶體。諧振腔中依次放置LD側(cè)泵模塊9及自拉
曼晶體5摻釹鎢酸鋇Nd:BaW(X晶體、聲光調(diào)Q裝置6和倍頻晶體7磷酸鈦氧鉀KTP晶體；
上述晶體側(cè)面均用帶有管道的金屬塊圍住，金屬塊內(nèi)的管道持續(xù)通有循環(huán)冷卻水，用來(lái)給晶 體降低溫度。
所述的激光二極管LD側(cè)面泵浦模塊9是由波長(zhǎng)為808nm附近的LD側(cè)泵激光頭(最高功率180W)、驅(qū)動(dòng)電源和水冷裝置組成的。 諧振腔的腔長(zhǎng)為13 cra。
自拉曼晶體5摻釹鎢酸鋇Nd:BaW04晶體，尺寸為5X5X46. 6 mm3，摻雜濃度為1. 2-at. %，兩個(gè)端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99. 8% )。
聲光調(diào)Q裝置6由射頻輸入裝置和調(diào)Q晶體組成，調(diào)Q晶體的長(zhǎng)度為35mm,兩端面均鍍 有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99. 8% );調(diào)制頻率為10 KHz，通過(guò)輸入 射頻波改變調(diào)Q晶體的密度，來(lái)實(shí)現(xiàn)周期性改變激光諧振腔閾值的目的，起到調(diào)Q開關(guān)作用。
倍頻晶體7磷酸鈦氧鉀KTP晶體，尺寸為3X3X6咖3，晶體的兩端面均鍍有1000 nm— 1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99.8%),并且對(duì)587 nm波長(zhǎng)的光高透(透過(guò)率大于 92%);為了滿足晶體在溫度為20度時(shí)的相位匹配條件，我們將KTP晶體沿9=68.7度， 4>=0度角度切割。
后腔鏡4為薄凸透鏡，曲率半徑為800咖，鍍有808 nm波長(zhǎng)的增透膜和1000 nm—1200 nm波段的高反膜(反射率大于99.5%)。
輸出鏡8為平鏡，鍍有1000 nm—1200 nm波長(zhǎng)的高反膜(對(duì)1064 nm波長(zhǎng)的反射率R〉99. 8%， 對(duì)1180 nm波長(zhǎng)的反射率R-90.8X)，并且該膜對(duì)波長(zhǎng)為590 nm的光高透(T=90%)。
激光器的工作流程LD側(cè)面泵浦源發(fā)出808 波長(zhǎng)的泵浦光耦合進(jìn)入摻釹鴿酸鋇 Nd:BaW04晶體中，當(dāng)聲光調(diào)Q開關(guān)6關(guān)閉時(shí)，泵浦光轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)粒子存儲(chǔ)起來(lái)；當(dāng)Q開光打開 時(shí)，積攢的大量反轉(zhuǎn)粒子通過(guò)受激輻射瞬間轉(zhuǎn)為1064nm基頻光；具有較高峰值功率的基頻 光在自拉曼晶體處由于受激拉曼散射的作用轉(zhuǎn)為1180nm拉曼光，在KTP倍頻晶體7處由于 倍頻效應(yīng)轉(zhuǎn)換為590 nm黃光，并由輸出鏡8輸出。 實(shí)施例3:
與實(shí)施例1相同，只是所述的自拉曼晶體5為摻釹釩酸釔Nd:YV04晶體，尺寸為3X3X
15 mm3，沿物理學(xué)定義的c軸方向切割，自拉曼晶體5的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm 波段的增透膜(透過(guò)率大于99.8%)，自拉曼晶體5摻雜濃度為2-at. %。諧振腔中依次放 置激自拉曼晶體5為摻釹釩酸釔Nd:YV04晶體、聲光調(diào)Q裝置6和倍頻晶體7磷酸鈦氧鉀KTP 晶體，諧振腔的腔長(zhǎng)為13 cm。
實(shí)施例4:
與實(shí)施例1相同，只是所述的自拉曼晶體5為摻釹鎢酸镥鉀Nd:KLu(TO4)2晶體，尺寸為3 X3X16咖3，自拉曼晶體5的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于 99.8%),自拉曼晶體5的摻雜濃度為0. l-at.%;諧振腔中依次放置自拉曼晶體5摻釹鉤酸 镥鉀Nd:KLu(W0》2晶體、聲光調(diào)Q裝置6和倍頻晶體7磷酸鈦氧鉀KTP，諧振腔的腔長(zhǎng)為15 cnu
實(shí)施例5:
與實(shí)施例1相同,只是所述的自拉曼晶體5為摻釹鎢酸鍶Nd:SrW04晶體，尺寸為4X4X 35 mm3，晶體的摻雜濃度為1-at.%，晶體的兩端面均鍍有1000 ntn-1200 nm波段的增透膜 (透過(guò)率大于99.8%)。諧振腔中依次放置自拉曼晶體5、聲光調(diào)Q裝置6和倍頻晶體7， 諧振腔的腔長(zhǎng)為12 cm。調(diào)Q開關(guān)為聲光調(diào)Q，調(diào)制頻率為20 KHz。 實(shí)施例6:
與實(shí)施例1相同，只是所述的自拉曼晶體5為摻釹鎢酸鉛Nd:PbW04晶體，尺寸為3X3X
16 mm:'，自拉曼晶體5的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99.8 %),自拉曼晶體5的摻雜濃度為0. 8-at. fl/。；調(diào)Q裝置6為Cr4+:YAG可飽和吸收體被動(dòng)Q 開關(guān)，其小信號(hào)透過(guò)率為90%,晶體的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透 過(guò)率大于99.8%);諧振腔中依次放置自拉曼晶體5、聲光調(diào)Q裝置6和倍頻晶體7。諧振 腔的腔長(zhǎng)為13 cm。實(shí)施例7:
與實(shí)施例2相同，只是所述的自拉曼晶體5為摻釹鎢酸釓鉀Nd:KGd(W0》2晶體，尺寸為4 X4X35 mm3，自拉曼晶體5的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于 99. 8%),自拉曼晶體5的摻雜濃度為0. 8-at.%;所述的倍頻晶體7為三硼酸鋰LBO晶體， 晶體的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99.8%)。所述的諧振 腔的腔長(zhǎng)為15 cm，諧振腔中依次放置聲光調(diào)Q裝置6、 LD側(cè)泵模塊10及自拉曼晶體5和 倍頻晶體7。調(diào)Q開關(guān)為聲光調(diào)Q，調(diào)制頻率為10 KHz。
實(shí)施例8:
與實(shí)施例1相同，只是所述的自拉曼晶體5是鍵合摻釹釩酸釔(YV04/Nd:YV04)，其摻雜濃 度為0.5%，尺寸為3mmX3腦X3 mm (YV04)十3ramX3咖X8 mm (Nd:YV04)，晶體的兩端 面均鍍有808 nm波長(zhǎng)和1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大于99. 8% )。諧振腔的 腔長(zhǎng)為11 cm，諧振腔中依次放置自拉曼晶體5鍵合摻釹釩酸釔(YV04/Nd:YV04)、聲光調(diào)Q 裝置6和倍頻晶體7磷酸鈦氧鉀KTP晶體。
實(shí)例9:
與實(shí)施例1相同，只是所述的自拉曼晶體5為摻鐿釩酸釓Yb:GdV04晶體，尺寸為5X5X1 mm3,摻雜濃度為3-at.%;晶體的兩端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過(guò)率大 于99.8%);泵浦源的輸出波長(zhǎng)為940 nm，光纖的纖芯半徑為100 u m。諧振腔中依次放置 自拉曼晶體5摻鐿釩酸釓Yb:GdV04晶體、聲光調(diào)Q裝置6和倍頻晶體7磷酸鈦氧鉀KTP晶體， 諧振腔的腔長(zhǎng)為12 cra。
上述九個(gè)實(shí)施例中的所有晶體均經(jīng)過(guò)水冷卻裝置11控溫，水溫為20度。
權(quán)利要求1. 一種自拉曼倍頻全固體黃光激光器，包括激光二極管LD泵浦源、諧振腔，諧振腔由后腔鏡和輸出鏡組成，其特征在于諧振腔中放置自拉曼晶體、調(diào)Q裝置和倍頻晶體；自拉曼晶體、調(diào)Q裝置和倍頻晶體均由冷卻裝置對(duì)其進(jìn)行溫度控制；由激光二極管LD泵浦源產(chǎn)生的泵浦光耦合進(jìn)入自拉曼晶體并轉(zhuǎn)換成基頻光，產(chǎn)生的基頻光在自拉曼晶體處由于拉曼效應(yīng)的作用發(fā)生受激拉曼散射而產(chǎn)生拉曼光，拉曼光在倍頻晶體中完成倍頻過(guò)程，產(chǎn)生黃光并由輸出鏡輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的激光二極管LD 泵浦源可以是LD端面泵浦源，它包括驅(qū)動(dòng)電源、激光二極管、冷卻裝置、光纖和耦合透鏡 組；也可以是LD側(cè)面泵浦源，它包括驅(qū)動(dòng)電源、LD側(cè)面泵浦模塊、冷卻裝置。
3. 如權(quán)利要求1所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的諧振腔在LD 側(cè)面泵浦情況下腔內(nèi)的側(cè)面泵浦模塊及自拉曼晶體和調(diào)Q開關(guān)的相對(duì)位置可相互調(diào)換。
4. 如權(quán)利要求l所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的自拉曼晶體可 以是摻釹或摻鐿的下列晶體的一種鎢酸鹽類、釩酸鹽類、硝酸鹽類、碘酸鹽類；也可以是鍵合晶體釩酸釔/摻釹釩酸釔。
5. 如權(quán)利要求l所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的自拉曼曼晶體 在LD端面泵浦情況下，其兩個(gè)端面均鍍有泵浦光波段及1000 nm—1200 nm波段的增透膜； 在LD側(cè)面泵浦情況下，其兩個(gè)端面均鍍有1000 nm—1200 nm波段的增透膜。
6. 如權(quán)利要求1所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的調(diào)Q裝置可以 是電光調(diào)Q裝置、聲光調(diào)Q裝置和可飽和吸收體被動(dòng)調(diào)Q裝置中的一種。
7. 如權(quán)利要求l所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的倍頻晶體可以 是磷酸鈦氧鉀KTP、三硼酸鋰LBO等；倍頻晶體的兩端鍍有1000 nm—1200 nm波段的增 透膜。
8. 如權(quán)利要求l所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的諧振腔中的后 腔鏡在LD端面泵浦時(shí)鍍有泵浦光波長(zhǎng)的增透膜和對(duì)1000 nm—1200 ran波段的反射率大于 90%的反射膜；在LD側(cè)面泵浦時(shí)鍍有對(duì)1000 nm—1200 nm波段的反射率大于90%的反射 膜；輸出鏡鍍有在1000 nm—1200 nm波段反射率大于90%的反射膜，并且該膜對(duì)590 nm 附近的黃光具有大于80%的透射率。
9. 如權(quán)利要求l所述的自拉曼倍頻全固體黃光激光器，其特征在于所述的諧振腔的腔長(zhǎng) 為5 cm—50 cm。
專利摘要自拉曼倍頻全固體黃光激光器，包括激光二極管LD泵浦源、諧振腔，諧振腔由后腔鏡和輸出鏡組成，其特征在于諧振腔中放置自拉曼晶體、調(diào)Q裝置和倍頻晶體；自拉曼晶體、調(diào)Q裝置和倍頻晶體均由冷卻裝置對(duì)其進(jìn)行溫度控制。本實(shí)用新型激光器與背景技術(shù)中的相比具有體積小、輸出功率和轉(zhuǎn)換效率高，并且體積小、性能穩(wěn)定、成本低，可廣泛地應(yīng)用于激光醫(yī)療領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01S3/08GK201234057SQ20082002464
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者叢振華, 劉兆軍, 琛 張, 張行愚, 李述濤, 王青圃, 范書振, 陳曉寒 申請(qǐng)人:山東大學(xué)