1216nm的全固态拉曼激光器的制造方法
【专利摘要】一种1216nm全固态拉曼激光器，构成包括同光轴的依次的1079nm基频光谐振腔前腔镜、Nd:YAP晶体、1079nm四分之一波片、KD*P电光调Q晶体、拉曼谐振腔前腔镜、拉曼晶体Ba(NO3)2和耦合输出镜，泵浦源放置在Nd:YAP晶体两侧，本发明采用侧面泵浦的方式可以大幅提升拉曼激光器的输出功率，同时采用内腔式拉曼激光器结构能够充分利用了腔内泵浦光的高功率密度，内腔式拉曼激光器的阈值也更低。1210nm波段有较小的水吸收系数同时脂肪中富含的CH2对于该波段比起表皮细胞有着更加强烈的吸收，因此该波段附近的激光可用于对皮下脂肪的成像应用，具有一定的市场前景。
【专利说明】1216nm的全固态拉曼激光器
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光【技术领域】，具体发明了一种1216nm全固态拉曼激光器。
【背景技术】
[0002]在IOOOnm到1300nm的光波段窗口中，水在1210nm波段附近有着较小的吸收系数同时脂肪中富含的CH2键在该波段有着较大的吸收系数，该波段的激光器可用于探测脂肪。研究表明表皮下Icm深的脂肪对该1210nm波长的激光吸收是表皮的两倍多。因此该波段的激光对于探测皮下脂肪不需要对待测物注入任何探测标记，是一种无伤的成像的方式，这也是未来人体成像的发展趋势。
[0003]对于产生1210nm波段附近的激光因没有激光介质可以直接产生激光达到这个波段，因此需要利用非线性效应来实现该波段的激光器。福建物质结构所曾公开过一种输出波长在1210nm的全固态光学参量振荡器，其利用1046nm激光通过特殊切割角的KTP晶体得到1210nm的激光。本发明采用拉曼晶体进行非线性变换不仅有着更高的转换效率同时因不需要满足参量振荡器中苛刻的相位匹配条件，有着更为优良的稳定性，同时本发明采用腔内拉曼的结构使得激光器更为紧凑，成本更低。该波长的激光器也还未曾报道过。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种1216nm全固态拉曼激光器，该激光器具有结构紧凑、性能稳定和能量转换效率高的优点。
[0005]本发明的技术解决方案如下:
[0006]一种1216nm全固态拉曼激光器，特点在于其构成包括同光轴的依次的1079nm基频光谐振腔前腔镜、Nd:YAP晶体、1079nm四分之一波片、KD*P电光调Q晶体、拉曼谐振腔前腔镜、拉曼晶体Ba (NO3) 2和耦合输出镜，泵浦源放置在Nd: YAP晶体两侧，所述的1079nm基频光谐振腔前腔镜上镀有1079nm高反膜，所述的耦合输出镜镀1079nm高反膜膜和1216nm波段部分透过率的介质膜，所述的拉曼谐振腔前腔镜上镀有1079nm增透和1216nm增反的介质膜。
[0007]本发明利用拉曼晶体Ba(NO3)2的KMScnT1拉曼频移产生1216nm激光。本发明采用侧面泵浦的方式可以大幅提升拉曼激光器的输出功率，同时采用内腔式拉曼激光器结构能够充分利用了腔内泵浦光的高功率密度，内腔式拉曼激光器的阈值也更低。在IOOOnm到1300nm窗口，1210nm波段有较小的水吸收系数同时脂肪中富含的CH2对于该波段比起表皮细胞有着更加强烈的吸收，因此该波段附近的激光可用于对皮下脂肪的成像应用，具有一定的市场前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图1是本发明1216nm全固态拉曼激光器的实例构成图。【具体实施方式】
[0009]以下结合附图1和实施例对本发明作进一步说明:
[0010]一种1216nm全固态拉曼激光器的结构如图1所示，包括1079nm基频光谐振腔前腔镜101，侧面泵浦源808nm半导体激光器102，NdiYAP晶体103，1079nm四分之一波片104，KD*P电光调Q晶体105，拉曼谐振腔前腔镜106，拉曼晶体Ba (NO3)2107和耦合输出镜108。在1079nm基频光谐振腔前腔镜101和拉曼谐振腔前腔镜106之间依次放置Nd = YAP晶体103，1079nm四分之一波片104，KD*P电光调Q晶体105，泵浦源102放置在Nd = YAP晶体103的两侧，并保证泵浦光不要打入对面的半导体激光器以免对泵浦源造成损伤。在拉曼谐振腔镜106和耦合输出镜108之间放置拉曼晶体Ba (NO3) 2。拉曼谐振腔前腔镜106在1079nm基频光谐振腔前腔镜101上镀有1079nm高反膜同时在耦合输出镜108镀膜保证其在1079nm高反并且在1216nm波段有一定透过率保证足够的输出。在拉曼谐振腔前腔镜106上镀有1079nm增透和1216nm增反的介质膜从而建立拉曼谐振腔。耦合输出镜镀有1079nm高反膜和1216部分透过率的介质膜
[0011]本发明采用腔内拉曼谐振的方式，所说的泵浦光指的是Nd:YAP晶体103经过侧面泵浦源808nm半导体激光器102泵浦输出的1079nm的激光。
[0012]所说的基频光谐振腔是由1079nm基频光谐振腔前腔镜101和耦合输出镜108组成的1079nm波长激光谐振的谐振腔。
[0013]所说的拉曼谐振腔是由拉曼谐振腔前腔镜106和耦合输出镜108组成的1216nm波长激光谐振的谐振腔。
[0014]所说的拉曼谐振腔是由拉曼谐振腔前腔镜106和耦合输出镜108组成的1216nm波长激光谐振的谐振腔。
[0015]所述的基频光谐振腔前腔镜101是平面镜镀有对1079nm光波99%反射率的介质膜。
[0016]所述的激光晶体采用的是0.9%掺杂的Φ 4x50mm3的Nd: YAP两端镀有对1079nm和1216nm光波透过率为99%的介质膜。
[0017]所述的1079nm四分之一波片104，KD*P电光调Q晶体105构成电光调Q元器件。
[0018]所述的拉曼谐振腔前腔镜106为平面镜镀有在1079nm透过率为99%以及在1216nm反射率为99%的介质膜。
[0019]所述的拉曼晶体Ba(N03)2107尺寸为5x5xl0mm3两端镀有对1079nm和1216nm透过率为99%的介质膜。
[0020]所述的的耦合输出镜108为平面镜镀有对1079nm光波反射率为99%和对1216nm光波透过率为35%的以及对1394nm光波透过滤96%的介质膜。
[0021]实验表明，本发明利用拉曼晶体Ba(NO3)2的KMScnT1拉曼频移产生1216nm激光。本发明采用侧面泵浦的方式可以大幅提升拉曼激光器的输出功率，同时采用内腔式拉曼激光器结构能够充分利用了腔内泵浦光的高功率密度，内腔式拉曼激光器的阈值也更低。在IOOOnm到1300nm窗口，1210nm波段有较小的水吸收系数同时脂肪中富含的CH2对于该波段比起表皮细胞有着更加强烈的吸收，因此该波段附近的激光可用于对皮下脂肪的成像应用，具有一定的市场前景。
【权利要求】
1.一种1216nm全固态拉曼激光器,特征在于其构成包括同光轴的依次的1079nm基频光谐振腔前腔镜(101)、NdiYAP晶体(103)、1079nm四分之一波片(104)、KD*P电光调Q晶体(105)、拉曼谐振腔前腔镜(106)、拉曼晶体Ba(NO3)2 (107)和耦合输出镜(108)，泵浦源(102)放置在Nd = YAP晶体(103)两侧，所述的1079nm基频光谐振腔前腔镜(101)上镀有1079nm高反膜，所述的耦合输出镜(108)镀1079nm高反膜膜和1216nm波段部分透过率的介质膜，所述的拉曼谐振腔前腔镜(106)上镀有1079nm增透和1216nm增反的介质膜，泵浦源808nm半导体激光器(102)置于所述的Nd: YAP晶体(103)的两侧。
【文档编号】H01S3/30GK103928838SQ201410160532
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】陈卫标, 喻乾桓, 王明建 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所