一种577nm黄光激光器及577nm黄光激光产生方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种激光器,特别涉及利用和频非线性过程获得577nm黄光激光输出的激光器与激光产生方法。适用于在激光眼科学、天文、食品安全等诸多领域中广泛应用。
【背景技术】
[0002]激光自诞生以来应用领域越来越广泛,不同波长的激光,其用途也会有所不同,其中577nm的激光是医疗领域中眼底疾病治疗方面具有重要的地位与作用,但目前577nm激光的产生主要依赖于染料激光器和半导体器,但染料激光器具有安全性差、染料退化、能量消耗高、性能不稳定以及有毒等一系列问题(如文献Design of a transverselypumped, high repetit1n rate, narrow bandwidth dye laser with high wavelengthstability, REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS,2004,75 (12): 5125-5130),而 577nm半导体激光器主要依赖进口,价格昂贵(577nm激光联合羟苯磺酸钙治疗DR的疗效,国际眼科杂志,2014,14(2):352-353)。固体激光器虽有良好的性能,但也无法直接输出577nm的激光,通常需要通过拉曼频移与倍频技术实现该波段激光输出。因此有必要寻求新的实现方式来获得高功率、高质量、绿色环保的577nm黄光激光输出。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决目前577nm染料激光器存在的功率低、安全性差、效率低、有污染等一系列问题,目的是提出一种利用1064nm激光和1256nm激光的腔外和频来获得577nm黄光激光输出的激光输出的577nm黄光激光器及577nm黄光激光产生方法。
[0004]本发明为了解决现有577nm激光环境污染、价格昂贵、产生方式少等问题,提供解决方案为:一种577nm黄光激光器,其特征在于,包括和频晶体,和频晶体所在的水平光路上依次设置有1064nm激光源、第一耦合系统、第一 45°分束器、和频晶体、第二 45°分束器;与所述水平光路垂直的竖直光路上第一 45°分束器的另一侧上面设置有1256nm激光源和第二耦合系统;其中:
[0005]所述第一親合系统的两通光面镀有1064nm高透膜;
[0006]所述第二耦合系统的两通光面镀有1256nm高透膜;
[0007]所述第一 45°分束器靠近1064nm激光源的通光面镀有1064nm高透膜,靠近1256nm激光源的一面镀有1256nm高反膜;
[0008]所述第二 45°分束器靠近和频晶体的通光面镀有1064nm高反膜、1256nm高反膜和577nm高透膜,另一面镀有577nm高透膜;
[0009]进一步地,所述和频晶体为磷酸钛氧钾、三硼酸锂、砷酸氧钛钾、铌酸锂、周期极化钽酸锂、周期极化铌酸锂非线性晶体中的一种晶体,和频晶体两通光面均镀有1064nm激光高透膜、1256nm激光高透膜和577nm激光高透膜。
[0010]进一步地,所述1064nm激光源为1064nm固体激光器、光纤激光器、半导体激光器中的一种,所述1256nm激光源为固体激光器、光纤激光器、半导体激光器、染料激光器中的一种。
[0011]进一步地,在和频晶体上设置有冷却系统,所述冷却系统为水循环冷却系统或半导体冷却系统。
[0012]本发明还提供了一种577nm黄光激光产生方法,其实现方法如下:所述1064nm激光源发出的1064nm激光,经过第一耦合系统、第一分束器透射后,入射到和频晶体,所述1256nm激光源发出的1256nm激光,经过第二耦合系统、第一分束器反射后,入射到和频晶体,1064nm激光与1256nm激光在和频晶体中经非线性和频过程转化为577nm黄光激光,未经转化的1064nm激光、未经转化的1256nm激光与转化生成的577nm黄光共同到达第二分光镜,1064nm激光与1256nm激光被反射,577nm黄光透射输出。
[0013]本发明方法进一步地,1064nm激光与1256nm激光在和频晶体处光束半径大小相等。
[0014]本发明的特点及有益效果:本发明与现有技术相比,具有环保、高功率、高质量、价格低、用途广、使用灵活等优点,可用于医学、天文学、科学研宄等各个领域,而且应用和频技术实现577nm激光的实现方式鲜有报道,调节方便灵活,利于模式匹配、提高转化效率和光束质量。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一优选实施例利用1064nm激光和1256nm激光的腔外和频来获得577nm黄光激光输出的激光器系统的结构不意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0017]下面结合图1对本发明的内容作进一步详细说明。
[0018]参看图1,利用1064nm激光和1256nm激光的腔外和频来获得577nm黄光激光输出的577nm黄光激光器,包括和频晶体6,和频晶体6所在的水平光路上依次设置有1064nm激光源1、第一耦合系统2、第一 45°分束器3、和频晶体6及其冷却系统7、第二 45°分束器8 ;与所述水平光路垂直的竖直光路上第一 45°分束器3的的另一侧上面设置有1256nm激光源4、第二耦合系统5 ;其中:
[0019]第一耦合系统2的通光面镀有1064nm高透膜;
[0020]第二耦合系统5的通光面镀有1256nm高透膜;
[0021]第一 45°分束器3的靠近1064nm激光源I的通光面镀有1064nm高透膜和高反膜,靠近1256nm激光源4的一面镀有1256nm高反膜和1256nm高透膜;
[0022]所述第二 45°分束器8的靠近和频晶体6的通光面镀有1064nm和1256nm高反膜和577nm激光高透膜。
[0023]所述和频晶体6为磷酸钛氧钾KTP、三硼酸锂LBO、砷酸氧钛钾KTA、铌酸锂LN、周期极化钽酸锂PPLT非线性晶体中的一种晶体,晶体两面均镀有1064nm激光高透膜、1256nm激光高透膜和577nm范围激光高透膜;
[0024]所述1064nm激光源I为1064nm固体激光器或拉曼光纤激光器,所述1256nm激光源2为1256nm固体激光器或拉曼光纤激光器;
[0025]所述冷却系统7为水循环冷却系统或半导体冷却系统;
[0026]所述1064nm激光源I发出的1064nm激光,经过第一耦合系统2、第一分束器3后,在和频晶体6中参与和频过程后,剩余的1064nm激光到达第二分光镜8并被反射,而不参与最终的输出;所述1256nm激光源4发出的1256nm激光,经过第二耦合系统5、第一分束器3后,其的成分透过,的成分被反射进入和频晶体6,在和