法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-06-07
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明属于固体激光器技术领域,具体涉及一种主动调Q内腔式Nd:YAG陶瓷/BaWO
背景技术
固态拉曼激光器因其转换效率高、体积紧凑、机械和热性能好而受到广泛关注。到目前为止,拉曼活性介质包括YVO
过去,基于332cm
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了种主动调Q内腔式Nd:YAG陶瓷/BaWO
本发明提供了一种主动调Q内腔式Nd:YAG陶瓷/BaWO
所述拉曼激光器在泵浦功率为22.3W、脉冲重复频率为10kHz的情况下,在1240nm的一阶斯托克斯光和1376nm的二阶阶斯托克斯光的最大输出功率分别为869mW和512mW;一阶斯托克斯光和二阶斯托克斯光的脉冲宽度分别为16ns和2.6ns。
所述泵浦光源采用808nm光纤耦合连续光输出的二极管泵浦激光器。
所述光学耦合系统由两个凸透镜组成。
所述输入镜M1是一个曲率半径,为1000mm的凹面镜,输入镜M1的入光面镀有808nm的增透膜(R<0.2%),并出光面镀1112nm(R>99.9%)、1240nm(R>99.8%)和1376nm(R>99.8%)的高反射涂层。
所述Nd:YAG透明陶瓷掺杂浓度为1.0at.%,尺寸为Φ4×5mm
所述声光调制器长38mm,以41MHz的中心频率驱动,射频功率为15W。
所述BaWO
所述输出镜M2是一种平面镜,镀有1240nm部分反射(R=94%)膜、1376nm部分反射(R=82%)膜和1112nm高反射(R=99.8%)膜。
所述Nd:YAG透明陶瓷和BaWO
本发明与现有技术相比具备以下有益效果:
本发明采用808nm二极管激光器作为泵浦源,分别在1240nm(基于928cm
在泵浦功率为22.3W,平均输出功率高达869mW,波长为1240nm,输出功率为512mW;波长为1376nm,脉冲重复率为10kHz,对应的光转换效率分别为3.9%和2.3%。观察到拉曼位移的变化现象,这有利于拉曼光谱物理学的科学研究。
附图说明
图1为本发明所述的拉曼激光器的装置图。
图2为本发明所述的拉曼激光器的输出光谱图。
图3为本发明所述的拉曼激光器的输出功率与泵浦功率的依赖关系图。
图4为本发明所述的拉曼激光器的基波和单脉冲图。
图中:1、泵浦光源;2、光学耦合系统;3、输入镜M1;4、Nd:YAG透明陶瓷;5、声光调制器;6、BaWO
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种主动调Q内腔式Nd:YAG陶瓷/BaWO
泵浦光源(1)发射的泵浦光通过光学耦合系统(2)后,进入到谐振腔的输入镜M1(3),再入射到Nd:YAG透明陶(4)完成激光的增益过程、后经声光调制器(5)和BaWO
输出激光的相关测试如下:
当使用输出镜M2时,产生了在1240和1376nm处的双波长拉曼激光器操作。当泵浦功率为22.3W,脉冲重复频率为10kHz,监测腔内受激拉曼散射输出的光谱信息。获得光谱包括1112nm的基本波长和1240nm和1376nm的拉曼波长,图2描述了光谱图。基本波长的中心波长、一阶斯托克斯光和二阶斯托克斯光的中心波长分别为1112nm、1240nm和1376nm,分别对应928cm
图3显示了在5kHz、10kHz和15kHz时,一阶斯托克斯光和二阶斯托克斯光的输出功率与泵浦功率的依赖关系。可以看出,一阶斯托克斯光和二阶斯托克斯光波在脉冲重复频率为10kHz时,最大输出功率分别达到869mW和512mW。很明显,输出功率强烈地依赖于脉冲重复频率。在低泵浦功率下,低脉冲重复频率或高脉冲重复频率的介质热效应不明显,但低脉冲重复频率(5kHz)的单脉冲能量高于高脉冲重复频率(10kHz和15kHz),而较高的脉冲能量通常导致从基本激光器到斯托克斯激光器的转换效率更高。因此,在低入射泵功率下,5kHz脉冲重复频率时的斯托克斯光的平均输出功率分别高于10kHz和15kHz脉冲重复频率时的功率。
如图4所示在泵功率为22.3W,脉冲重复频率10kHz时的基波和拉曼脉冲的典型单脉冲形状。测量了基波、一阶斯托克斯光和二阶斯托克斯光的脉冲宽度分别为76ns、16ns和2.6ns。可以看出,拉曼散射的变频导致了斯托克斯光分量的脉冲缩短。
提供以上实施例仅仅是为了描述本发明的目的,而并非要限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求限定。不脱离本发明的精神和原理而做出的各种等同替换和修改,均应涵盖在本发明的范围之内。