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专利号: 2017114769658
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,它包括泵浦源(1)、光学耦合聚焦系统(2)、泵浦镜(3)、Yb:GdYSiO5激光晶体(4)、第一凹面镜(5)、第二凹面镜(6)、二硫化钨反射镜(7)、平面输出镜(8);

泵浦源(1),用于输出泵浦激光,为激光器提供激励;

光学耦合聚焦系统(2),用于将泵浦源(1)输出的泵浦激光聚焦到Yb:GdYSiO5激光晶体(4)上;

泵浦镜(3),构成谐振器的一个端镜并与第二凹面镜(5)构成平凹腔结构;

Yb:GdYSiO5激光晶体(4),用于形成激光增益;

第一凹面镜(5),用于与泵浦镜(3)形成平凹腔结构:

第二凹面镜(6),用于将激光聚焦到二硫化钨反射镜(7)上;

二硫化钨反射镜(7),用于构成谐振器的另一个端镜并且起到可饱和吸收作用;

平面输出镜(8),耦合输出增益激光;

由此,从泵浦源(1)输出的泵浦激光经过光学耦合聚焦系统(2)和泵浦镜(3)聚焦到Yb:GdYSiO5激光晶体(4)上,增益激光起振后入射到泵浦镜(3),并由泵浦镜(3)将其原路返回,到达第一凹面镜(5)并被反射到平面输出镜(8)上,增益激光再由平面输出镜(8)反射到第二凹面镜(6)上,再由第二凹面镜(6)反射到二硫化钨反射镜(7),增益激光由二硫化钨反射镜(7)将其原路返回,即增益激光由二硫化钨反射镜(7)反射到第二凹面镜(6),再反射到平面输出镜(8),再反射到第一凹面镜(5),再反射到泵浦镜(3),构成闭合光路形成激光振荡;

3+

所述的Yb:GdYSiO5激光晶体(4)的Yb 离子的掺杂浓度为5at.%;所述的二硫化钨平面反射镜(7)的基底是BK7玻璃,基底面向谐振腔的一面镀有对1030±30nm波段激光的高反介质膜,另一面未镀膜;二硫化钨平面反射镜(7)是用二硫化钨纳米片溶液镀膜到基底制作而成;

实现了双波长调Q激光的运转,其中心波长为1051nm和1091nm;

双波长调Q激光在时域上不重叠,相差39.9μs。

2.根据权利要求1所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的泵浦源(1)为光纤耦合输出多模激光二极管,其额定输出功率为7W,激光工作波长为976nm,耦合输出光纤直径为50μm,数值孔径为0.22;所述的平面输出镜(8)为平面镜,其中朝向激光腔内的一面镀有对1020nm‑1100nm波段激光具有输出耦合率的介质膜,另一面镀有对1020nm‑1100nm波段激光的高透介质膜。

3.根据权利要求1所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的光学耦合聚焦系统(2)包含的所有光学元件的两面都镀有对976±10nm波段激光的高透介质膜;第二凹面镜(6)的凹面镀有对1000nm‑1100nm波段激光的高反介质膜,平面未镀膜;所述的第二凹面镜(6)为平凹镜,凹面朝向激光腔内,并将增益激光聚焦到二硫化钨平面反射镜(7)上。

4.根据权利要求1所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的Yb:GdYSiO5激光晶体(4)的通光截面尺寸为6mm×5mm,通光截面为光学量级抛光,通光长度为2‑4mm。

5.根据权利要求4所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的Yb:GdYSiO5激光晶体(4)垂直放置,并被置于通冷却水的紫铜上,水的温度控制为14℃。

6.根据权利要求5所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的Yb:GdYSiO5激光晶体(4)放置于距离泵浦镜(3)2‑3mm的位置。

7.根据权利要求1所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的泵浦镜(3)的一面镀有对976±10nm波段激光的高透介质膜,另一面镀有对976±10nm波段激光的高透介质膜以及1020nm‑1100nm波段激光的高反介质膜。

8.根据权利要求7所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的泵浦镜(3)为平面镜,并与第一凹面镜(5)构成平凹腔系统。

9.根据权利要求8所述的激光二极管泵浦的二硫化钨调Q的Yb:GYSO全固态激光器,其特征在于,所述的第一凹面镜(5)的凹面镀有对1000nm‑1100nm波段激光的高反介质膜,平面未镀膜;所述的第一凹面镜(5)为平凹镜,凹面朝向激光腔内。