一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器，它由半導(dǎo)體激光泵源、耦合光學(xué)系統(tǒng)、激光輸入鏡、摻鐿的釔鋁石榴石(Yb:YAG)激光晶體、調(diào)Q開關(guān)、激光輸出鏡、三倍頻晶體、二倍頻晶體和端面激光全反鏡組成。半導(dǎo)體激光泵源、耦合光學(xué)系統(tǒng)、激光輸入鏡、摻鐿的釔鋁石榴石(Yb:YAG)激光晶體、調(diào)Q開關(guān)、激光輸出鏡、三倍頻晶體、二倍頻晶體和端面激光全反鏡在空間上順次排列，激光輸出鏡與系統(tǒng)通光光軸成一定角度放置。通過脈沖驅(qū)動(dòng)波長為940nm的半導(dǎo)體激光器，激光器將發(fā)出波長343nm的紫外脈沖激光。本發(fā)明主要用以解決質(zhì)譜儀所使用的氣體紫外脈沖激光器光束質(zhì)量差、脈沖穩(wěn)定性低、激光器工作壽命短、儀器維護(hù)成本高的問題。
【專利說明】一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及脈沖型紫外固體激光器，尤其涉及一種一種波長為343nm的全固態(tài)脈 沖紫外激光器。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為一種高端的分析儀器，質(zhì)譜儀在生物醫(yī)學(xué)和材料分析領(lǐng)域具有極為重要的應(yīng) 用價(jià)值。基于激光解析離子源的質(zhì)譜儀主要采用短波長的紫外脈沖激光器作為離子解析用 激光源。
[0003] 目前用于人體疾病預(yù)防檢測(cè)的蛋白質(zhì)飛行質(zhì)譜儀的生產(chǎn)和研究常采用波長為 337nm的氮?dú)饧す馄髯鳛榻馕黾す庠?。在蛋白質(zhì)飛行質(zhì)譜儀的使用過程中，各大醫(yī)院及研究 院所的使用者發(fā)現(xiàn)使用氮?dú)饧す馄鞯倪^程中不可避免的會(huì)發(fā)生氮?dú)庑孤叮纱嗽斐傻獨(dú)饧?光器的輸出功率逐漸降低，因此，該激光器的使用壽命僅僅約為3年左右。當(dāng)?shù)獨(dú)饧す馄鞑?能達(dá)到使用的功率要求以后，就不得不對(duì)激光器進(jìn)行充氮，這極大的影響了該儀器的實(shí)際 使用。此外，氮?dú)饧す獾墓馐|(zhì)量相對(duì)較差，難以聚焦到一個(gè)很小的體積，使得質(zhì)譜儀的分 辨率進(jìn)一步提高比較困難。
[0004] 由于氣體紫外激光器存在使用穩(wěn)定性、光束質(zhì)量、壽命等不足，使得全固態(tài)紫外激 光器成為紫外激光器件研究的主流。研究、生產(chǎn)波長接近337nm、具有良好光學(xué)質(zhì)量和長期 光學(xué)穩(wěn)定性的新型全固態(tài)紫外激光器對(duì)于高性能質(zhì)譜儀的研制和生產(chǎn)具有重要價(jià)值。此 夕卜，為了使全固態(tài)脈沖紫外激光器能夠順利地在質(zhì)譜儀生產(chǎn)中得到應(yīng)用，全固態(tài)紫外脈沖 激光器的性價(jià)比也是值得考慮的重要參數(shù)。
[0005] 為了獲得一個(gè)波長接近340nm，同時(shí)滿足低重頻、大能量和窄脈寬的紫外激光輸出 要求，一般采用的技術(shù)路線是將1微米波段的紅外脈沖激光器三倍頻，或者通過將1. 3微 米波段的紅外脈沖激光四倍頻。例如，利用非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)和非線性光學(xué)晶體， 對(duì)Nd: YLF激光器產(chǎn)生的近紅外1047nm波長激光進(jìn)行三倍頻，可以產(chǎn)生三次諧波的波長為 349nm的紫外激光，取代目前常用的氮?dú)饧す?。再例如，通過研制波長為1342nm的Nd: YV04 脈沖激光，再利用四倍頻手段可以獲得波長為336nm的高重頻脈沖紫外激光。
[0006] 但是，上述的技術(shù)手段中，利用Nd: YLF激光器產(chǎn)生的近紅外1047nm波長激光進(jìn)行 三倍頻獲得的紫外脈沖激光波長為349nm，與337nm的氮?dú)饧す庀嗑噍^遠(yuǎn)，其實(shí)際應(yīng)用效果 值得進(jìn)一步研究；采用Nd:YV04激光器四倍頻的系統(tǒng)雖然可以得到波長為336nm的紫外脈 沖激光，其波長與337nm相近，但激光系統(tǒng)本質(zhì)上更適合于輸出高重頻、低脈沖能量的紫外 激光，對(duì)于低重頻、高脈沖能量的紫外激光器制作不合適。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是克服其他脈沖型全固態(tài)紫外激光器的不足，提供一種波長為 343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器。該激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，系統(tǒng)激光性能穩(wěn)定，制作成 本較低的特點(diǎn)。由于其工作波長接近340nm，單脈沖能量大于100μ J，可望成為新一代高性 能質(zhì)譜儀的理想激光解析源。
[0008] -種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器由半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng) 2、激光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三倍 頻晶體7、二倍頻晶體8和端面激光全反鏡9組成。半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng)2、激 光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三倍頻晶 體7、二倍頻晶體8和端面激光全反鏡9在空間上順次排列，半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系 統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、三倍頻晶體7、二 倍頻晶體8和端面激光全反鏡9的通光光軸相互對(duì)準(zhǔn)，激光輸出鏡6與系統(tǒng)通光光軸成一 定角度放置（典型為45度）。所述的半導(dǎo)體激光泵源1是一種波長在940nm附近的半導(dǎo) 體激光器，所述的激光輸入鏡3是一種在波長930-950nm高透、在波長1020-1040nm全反 的雙色激光反射鏡；所述的摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4中Yb離子摻雜濃度在 3% -20%之間；所述的調(diào)Q開關(guān)5是一種主動(dòng)調(diào)Q的電光開關(guān)或聲光開關(guān)，也可以是一種 四價(jià)鉻離子摻雜的釔鋁石榴石晶體，該晶體兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm波段的防反膜；所述的激光 輸出鏡6是一種對(duì)1030nm高透、對(duì)343nm高反的雙色激光反射鏡；所述的三倍頻晶體7是 一種切割角度滿足515nm和1030nm激光和頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰（LB0)晶體，晶體 的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜；所述的二倍頻晶體8是 一種切割角度滿足l〇30nm激光倍頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰晶體（LB0)或磷酸鈦氧鉀 (KTP)晶體，晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜；所述端 面激光全反鏡9是一種對(duì)1030nm、和515nm波長激光反射率均大于99%的激光高反鏡。
[0009] 另一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器由半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系 統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的紀(jì)錯(cuò)石槽石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三 倍頻晶體7、二倍頻晶體8和端面激光反射錐10組成。半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng)2、 激光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三倍頻 晶體7、二倍頻晶體8和端面激光反射錐10在空間上順次排列，半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光 學(xué)系統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、三倍頻晶體 7、二倍頻晶體8和端面激光反射錐10的通光光軸相互對(duì)準(zhǔn)，激光輸出鏡6與系統(tǒng)通光光軸 成一定角度放置（典型為45度）。所述的半導(dǎo)體激光泵源1是一種波長在940nm附近的半 導(dǎo)體激光器，所述的激光輸入鏡3是一種在波長930-950nm高透、在波長1020-1040nm全反 的雙色激光反射鏡；所述的摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4中Yb離子摻雜濃度在 3% -20%之間；所述的調(diào)Q開關(guān)5是一種主動(dòng)調(diào)Q的電光開關(guān)或聲光開關(guān)，也可以是一種 四價(jià)鉻離子摻雜的釔鋁石榴石晶體，該晶體兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm波段的防反膜；所述的激光 輸出鏡6是一種對(duì)1030nm高透、對(duì)343nm高反的雙色激光反射鏡；所述的三倍頻晶體7是 一種切割角度滿足515nm和1030nm激光和頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰（LB0)晶體，晶體 的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜；所述的二倍頻晶體8是 一種切割角度滿足l〇30nm激光倍頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰晶體（LB0)或磷酸鈦氧鉀 (KTP)晶體，晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜；所述端 面激光反射錐10是一種表面鍍有對(duì)l〇30nm和515nm波長激光防反膜、三個(gè)錐面互成90度 的定向反射錐體。
[0010] 本發(fā)明主要用以解決質(zhì)譜儀所使用的氣體紫外脈沖激光器光束質(zhì)量差、脈沖穩(wěn)定 性低、激光器工作壽命短、儀器維護(hù)成本高的問題，同時(shí)也用于解決一般低重頻、高能量全 固態(tài)脈沖紫外激光器激光波長偏離較大、長期穩(wěn)定性低的問題，獲得一種結(jié)構(gòu)緊湊、成本較 低、波長接近340nm、具有很好長期穩(wěn)定性的新型全固態(tài)脈沖紫外激光器。摻鐿的釔鋁石榴 石晶體在940nm附近具有較寬的吸收峰，而該波段的半導(dǎo)體激光工作效率高，較寬的吸收 峰又使得半導(dǎo)體激光器的工作波長要求降低，因此對(duì)半導(dǎo)體激光器的工作溫度沒有嚴(yán)格的 控溫要求，對(duì)于提高紫外脈沖激光器的單脈沖穩(wěn)定性，提升質(zhì)譜儀的參數(shù)分析性能均具有 重要意義。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)研制的紫外脈沖激光器具有良好的激光特性和長期工作穩(wěn)定 性，性價(jià)比高，光束質(zhì)量好，可望在各類質(zhì)譜儀中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氮?dú)饧す馄鳌?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器的結(jié)構(gòu)示意圖，其端面反射鏡 為常規(guī)的平面或球面激光全反鏡；
[0012] 圖2是另一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器的結(jié)構(gòu)示意圖，其端面反射 鏡為角錐反射鏡；

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】：
[0014] 如圖1所示，一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器由半導(dǎo)體激光泵源1、耦 合光學(xué)系統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的紀(jì)錯(cuò)石槽石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出 鏡6、三倍頻晶體7、二倍頻晶體8和端面激光全反鏡9組成。半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué) 系統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的紀(jì)錯(cuò)石槽石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、 三倍頻晶體7、二倍頻晶體8和端面激光全反鏡9在空間上順次排列，半導(dǎo)體激光泵源1、耦 合光學(xué)系統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的紀(jì)錯(cuò)石槽石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、三倍頻 晶體7、二倍頻晶體8和端面激光全反鏡9的通光光軸相互對(duì)準(zhǔn)，激光輸出鏡6與系統(tǒng)通光 光軸成一定角度放置（典型為45度）。所述的半導(dǎo)體激光泵源1是一種波長在940nm附近 的半導(dǎo)體激光器，所述的激光輸入鏡3是一種在波長930-950nm高透、在波長1020-1040nm 全反的雙色激光反射鏡；所述的摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4中Yb離子摻雜濃 度在3% -20%之間；所述的調(diào)Q開關(guān)5是一種主動(dòng)調(diào)Q的電光開關(guān)或聲光開關(guān)，也可以是 一種四價(jià)鉻離子摻雜的釔鋁石榴石晶體，該晶體兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm波段的防反膜；所述的 激光輸出鏡6是一種對(duì)1030nm高透、對(duì)343nm高反的雙色激光反射鏡；所述的三倍頻晶體 7是一種切割角度滿足515nm和1030nm激光和頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰（LB0)晶體， 晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜；所述的二倍頻晶體 8是一種切割角度滿足1030nm激光倍頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰晶體（LB0)或磷酸鈦氧 鉀（KTP)晶體，晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜；所述 端面激光全反鏡9是一種對(duì)1030nm、和515nm波長激光反射率均大于99%的激光高反鏡。 激光器工作時(shí)，半導(dǎo)體激光泵源1發(fā)出940nm的泵浦激光，經(jīng)過耦合光學(xué)系統(tǒng)2和激光輸入 鏡3后入射到摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4之上，在調(diào)Q開關(guān)5打開時(shí)，由激光 輸入鏡4和端面激光全反鏡9所組成的激光諧振腔內(nèi)，開始產(chǎn)生1030nm波長的脈沖激光振 蕩，當(dāng)1030nm的脈沖激光由左向右，經(jīng)過二倍頻晶體8之后，產(chǎn)生515nm的倍頻光；所產(chǎn)生 的515nm的倍頻光與未轉(zhuǎn)換的部分1030nm激光一起經(jīng)由端面激光全反鏡9反射，并再次通 過倍頻晶體8,此時(shí)515nm的激光再次增強(qiáng)；經(jīng)過倍頻晶體8之后，515nm激光和1030nm激 光共同經(jīng)過三倍頻激光晶體7,產(chǎn)生343nm的和頻激光；343nm的和頻激光自右向左經(jīng)過激 光輸出鏡6時(shí)，經(jīng)反射后按與光軸成90度方向轉(zhuǎn)折輸出。
[0015] 如圖2所示，另一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器由半導(dǎo)體激光泵源1、 奉禹合光學(xué)系統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的紀(jì)錯(cuò)石槽石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光 輸出鏡6、三倍頻晶體7、二倍頻晶體8和端面激光反射錐10組成。半導(dǎo)體激光泵源1、耦 合光學(xué)系統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的紀(jì)錯(cuò)石槽石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸 出鏡6、三倍頻晶體7、二倍頻晶體8和端面激光反射錐10在空間上順次排列，半導(dǎo)體激光 泵源1、稱合光學(xué)系統(tǒng)2、激光輸入鏡3、摻鐿的紀(jì)錯(cuò)石槽石（Yb:YAG)激光晶體4、調(diào)Q開關(guān) 5、三倍頻晶體7、二倍頻晶體8和端面激光反射錐10的通光光軸相互對(duì)準(zhǔn)，激光輸出鏡6 與系統(tǒng)通光光軸成一定角度放置（典型為45度）。所述的半導(dǎo)體激光泵源1是一種波長 在940nm附近的半導(dǎo)體激光器，所述的激光輸入鏡3是一種在波長930-950nm高透、在波長 1020-1040nm全反的雙色激光反射鏡；所述的摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4中Yb 離子摻雜濃度在3% -20%之間；所述的調(diào)Q開關(guān)5是一種主動(dòng)調(diào)Q的電光開關(guān)或聲光開 關(guān)，也可以是一種四價(jià)鉻離子摻雜的釔鋁石榴石晶體，該晶體兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm波段的防 反膜；所述的激光輸出鏡6是一種對(duì)1030nm高透、對(duì)343nm高反的雙色激光反射鏡；所述的 三倍頻晶體7是一種切割角度滿足515nm和1030nm激光和頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰 (LB0)晶體，晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜；所述的 二倍頻晶體8是一種切割角度滿足1030nm激光倍頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰晶體（LB0) 或磷酸鈦氧鉀（KTP)晶體，晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和343nm高透的激光 防反膜；所述端面激光全反鏡9是一種對(duì)1030nm、和515nm波長激光反射率均大于99 %的 激光高反鏡。激光器工作時(shí)，半導(dǎo)體激光泵源1發(fā)出940nm的泵浦激光，經(jīng)過耦合光學(xué)系統(tǒng) 2和激光輸入鏡3后入射到摻鐿的釔鋁石榴石（Yb:YAG)激光晶體4之上，在調(diào)Q開關(guān)5打 開時(shí)，由激光輸入鏡4和端面激光反射錐10所組成的激光諧振腔內(nèi)，開始產(chǎn)生1030nm波長 的脈沖激光振蕩，當(dāng)1030nm的脈沖激光由左向右，經(jīng)過二倍頻晶體8之后，產(chǎn)生515nm的倍 頻光；所產(chǎn)生的515nm的倍頻光與未轉(zhuǎn)換的部分1030nm激光一起經(jīng)由端面激光反射錐10 反射，并再次通過倍頻晶體8,此時(shí)515nm的激光再次增強(qiáng)；經(jīng)過倍頻晶體8之后，515nm激 光和1030nm激光共同經(jīng)過三倍頻激光晶體7,產(chǎn)生343nm的和頻激光；343nm的和頻激光自 右向左經(jīng)過激光輸出鏡6時(shí)，經(jīng)反射后按與光軸成90度方向轉(zhuǎn)折輸出。端面激光反射錐10 的采用，使得整個(gè)激光系統(tǒng)具有更好長期穩(wěn)定性。
[0016] 本發(fā)明主要用以解決質(zhì)譜儀所使用的氣體紫外脈沖激光器光束質(zhì)量差、脈沖穩(wěn)定 性低、激光器工作壽命短、儀器維護(hù)成本高的問題，同時(shí)也用于解決一般低重頻、高能量全 固態(tài)脈沖紫外激光器激光波長偏離較大、長期穩(wěn)定性低的問題，獲得一種結(jié)構(gòu)緊湊、成本較 低、波長接近340nm、具有很好長期穩(wěn)定性的新型全固態(tài)脈沖紫外激光器。摻鐿的釔鋁石榴 石晶體在940nm附近具有較寬的吸收峰，而該波段的半導(dǎo)體激光工作效率高，較寬的吸收 峰又使得半導(dǎo)體激光器的工作波長要求降低，因此對(duì)半導(dǎo)體激光器的工作溫度沒有嚴(yán)格的 控溫要求，對(duì)于提高紫外脈沖激光器的單脈沖穩(wěn)定性，提升質(zhì)譜儀的參數(shù)分析性能均具有 重要意義。根據(jù)本發(fā)明技術(shù)研制的紫外脈沖激光器具有良好的激光特性和長期工作穩(wěn)定 性，性價(jià)比高，光束質(zhì)量好，可望在各類質(zhì)譜儀中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氮?dú)饧す馄鳌?br> [0017] 在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用 作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì) 本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器由半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng)2、 激光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石Yb:YAG激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三倍頻晶 體7、二倍頻晶體8和端面激光全反鏡9組成。半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng)2、激光輸 入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石Yb:YAG激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三倍頻晶體7、二 倍頻晶體8和端面激光全反鏡9在空間上順次排列，半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng)2、激 光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石Yb: YAG激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、三倍頻晶體7、二倍頻晶體8 和端面激光全反鏡9的通光光軸相互對(duì)準(zhǔn)，激光輸出鏡6與系統(tǒng)通光光軸成一定角度放置。
2. 另一種波長為343nm的全固態(tài)脈沖紫外激光器由半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng) 2、激光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石Yb:YAG激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三倍頻 晶體7、二倍頻晶體8和端面激光反射錐10組成；半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng)2、激光 輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石Yb:YAG激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、激光輸出鏡6、三倍頻晶體7、 二倍頻晶體8和端面激光反射錐10在空間上順次排列，半導(dǎo)體激光泵源1、耦合光學(xué)系統(tǒng) 2、激光輸入鏡3、摻鐿的釔鋁石榴石Yb:YAG激光晶體4、調(diào)Q開關(guān)5、三倍頻晶體7、二倍頻 晶體8和端面激光反射錐10的通光光軸相互對(duì)準(zhǔn)，激光輸出鏡6與系統(tǒng)通光光軸成一定角 度放置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中，所述的半導(dǎo)體激光泵源1是一種波長在940nm附近的半導(dǎo) 體激光器；所述的激光輸入鏡3是一種在波長930-950nm高透、在波長1020-1040nm全反的 雙色激光反射鏡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的摻鐿的釔鋁石榴石Yb: YAG激光晶體4中Yb離子摻雜濃 度在3% -20%之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)Q開關(guān)5是一種主動(dòng)調(diào)Q的電光開關(guān)或聲光開關(guān)，也 可以是一種四價(jià)鉻離子摻雜的釔鋁石榴石晶體，該晶體兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm波段的防反膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光輸出鏡6是一種對(duì)1030nm高透、對(duì)343nm高反的雙 色激光反射鏡。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三倍頻晶體7是一種切割角度滿足515nm和1030nm激 光和頻時(shí)相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰LBO晶體，晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增透、對(duì)515nm和 343nm高透的激光防反膜。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二倍頻晶體8是一種切割角度滿足1030nm激光倍頻時(shí) 相位匹配關(guān)系的三硼酸鋰晶體LBO或磷酸鈦氧鉀KTP晶體，晶體的兩側(cè)鍍有對(duì)1030nm增 透、對(duì)515nm和343nm高透的激光防反膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的端面激光全反鏡9是一種對(duì)1030nm和515nm波長激光反射 率均大于99 %的激光高反鏡。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的端面激光反射錐10是一種表面鍍有對(duì)1030nm和515nm波 長激光防反膜、三個(gè)錐面互成90度的定向反射錐體。
【文檔編號(hào)】H01S3/16GK104143759SQ201310162535
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】姜培培, 沈永行, 許洋 申請(qǐng)人:許洋