一种高功率单纵模掺钬固体激光器的制作方法

文档序号:16569887发布日期:2019-01-13 16:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高功率单纵模掺钬固体激光器,其特征在于:包括第一泵浦源、第二泵浦源、Ho:YAG陶瓷、第一反射式体布拉格光栅VBG1、第二反射式体布拉格光栅VBG2和输出耦合镜;第一泵浦源和第二泵浦源位于Ho:YAG陶瓷横向两侧,Ho:YAG陶瓷纵向输出光路右边放置第一反射式体布拉格光栅VBG1,第一反射式体布拉格光栅VBG1反射的激光正入射到第二反射式体布拉格光栅VBG2上,通过第二反射式体布拉格光栅VBG2的正反射再经过第一反射式体布拉格光栅VBG1反射回Ho:YAG陶瓷的纵向输出光路,从而实现第一反射式体布拉格光栅VBG1和第二反射式体布拉格光栅VBG2的角度调谐方式,使两VBG的反射光谱有重叠,Ho:YAG陶瓷纵向输出光路的左边放置输出耦合镜。

2.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器,其特征在于:采用所述第一泵浦源和第二泵浦源进行侧面泵浦掺钬固体增益介质Ho:YAG陶瓷,Ho:YAG陶瓷吸收第一泵浦源和第二泵浦源辐射的能量后,形成粒子数反转分布,Ho3+离子在能级5I8~5I7之间跃迁,产生2.1微米波段范围的受激辐射,在通过谐振腔的振荡放大形成稳定的激光,在Ho:YAG陶瓷纵向输出光路的左边放置输出耦合镜,右边放置第一反射式体布拉格光栅VBG1,调节第一反射式体布拉格光栅VBG1的角度A,使其反射的激光正入射到宽带介质膜高反射镜上,组成可调谐Ho:YAG固体激光器,使Ho:YAG陶瓷激光器输出波长在2090nm附近,固定第一反射式体布拉格光栅VBG1,取走宽带介质膜高反射镜,以第二反射式体布拉格光栅VBG2替代,通过第二反射式体布拉格光栅VBG2的正反射再经过第一反射式体布拉格光栅VBG1反射回原光路,从而实现第一反射式体布拉格光栅VBG1和第二反射式体布拉格光栅VBG2的角度调谐方式,使两VBG的反射光谱在2090nm附近有重叠,达到窄化掺钬固体激光器的输出激光线宽的目的,再缩短激光器谐振腔长度实现单纵模激光从输出耦合镜输出。

3.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器,其特征在于:所述第一泵浦源和第二泵浦源为半导体激光器,输出波长为1908nm。

4.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器,其特征在于:所述的掺钬固体增益基质Ho:YAG陶瓷的Ho3+离子掺杂浓度为1.0at.%,截面积为2×3mm2,长度为8mm,Ho:YAG陶瓷采用铜热沉方式进行冷却,抑制对Ho:YAG 陶瓷的热损伤。

5.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器,其特征在于:所述第一反射式体布拉格光栅VBG1和第二反射式体布拉格光栅VBG2的反射中心波长分别为2102.00nm和2090.25nm,半波带宽分别小于1.0nm和0.5nm,厚度分别为6.52mm和12.01mm,入射面尺寸分别为9.0×7.5mm2和8×6mm2

6.按照权利要求1所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器,其特征在于:所述输出耦合镜为平凹镜,曲率半径为100mm,在1900-1950nm波长范围高反,在2050-2150nm波长范围的透过率为5%。

7.按照权利要求2所述一种高功率单纵模掺钬固体激光器,其特征在于:所述宽带介质膜高反射镜为平行平面镜,在1900nm-1950nm波长范围高反,在2050nm-2150nm波长范围内也高反。

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