[实用新型]端面泵浦直腔结构形式的连续447nm激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光器，特别涉及一种端面泵浦直腔结构形式的连续447nm蓝色激光器件。

背景技术

全固体蓝色激光器因其性能稳定、小型化、高效率、长寿命等优点而逐渐受到激光显示、生物医学、食品药品检测、医疗美容、信息存储、海洋通讯与海洋资源探测、大气遥感等领域的重视，并不断实现其应用。纵观国内外蓝光波段激光器研究和发展，通过变频技术获得蓝光是众多蓝色获得方法中最普遍和最有效的技术。自上个世纪90年代中期美国相干公司提出利用红外半导体激光的倍频成功地获得了第一台输出10mW的430nm蓝色全固体激光器之后[TV Higgins.Visible solid-state lasers-BM and Coherent to groom blue laser for market placeunder license.Laser Focus World，April 1992，30]，又有人提出了半导体直接发射蓝光和上转换法获得蓝光的技术方案。1995年，有人使用激光二极管泵浦Cr³⁺:LiSrAlF₆激光晶体，用KNbO₃作为腔内倍频晶体获得了13mW的430nm蓝光输出[F.Falcoz，F.Balembois，et al.All solid state continuous wave tunable blue lightsource by intracavity doubling of a diode-pumped Cr:LiSAF laser.Optics Letters，1995，20(11)：1274-1276]，从而开始了全固体DPL蓝光激光器的研究热潮。目前获得蓝色激光所使用的技术主要有三光谱线法、准相位匹配法(QPM法)和光参量振荡法(OPO法)三种，这些方法在获得473nm和440nm蓝光方面取得了很好的效果。

国内外有关全固体蓝色激光器的研究主要集中在440nm和473nm两个波段，使用的激光晶体主要是Nd:YAG和Nd:YVO₄晶体，是利用Nd³⁺离子的三谱线法外加变频技术获得蓝光输出的。国外于2002年已实现LD泵浦473nm蓝光Nd:YAG/LBO全固体激光器的1.2W连续输出，使用的是Nd离子的946nm的基频激光。此外，德国Kaiserslautern大学、美国新罕布尔州激光光学研究公司、澳大利亚Czeranowaky等国家均有473nm的激光产品，连续激光功率最高在2.8W[Czeranowaky C，Heumann E，Hber G.All-solid-state continuous-wavefrequency-doubled Nd:YAG-BiBO laser with 2.8W output power at 473nm.Optics Letters，2003，28(6)：432-434]，准连续蓝光平均功率最高7W。

我国无论是在蓝光不同波长激光器的研究还是产业化方面都比较落后，而最近几年发展较快，先后有中科院物理所、长春光机所、南京大学等单位进行了440nm、473nm蓝光激光器的研究报道。中科院物理所在实验室分别获得了1.8W的473nm以及3.97W的440nm蓝色激光输出[许祖彦，激光全色显示，2003年，上海：第十六届全国激光学术会议大会特邀报告]，长春光机所2004年获得了1.1W的473nm的高光束质量的基模激光[王军营，郑权，薛庆华等，1.1W连续输出473nm全固态蓝光激光器，中国激光，2004，31(5)：523-526]，南京大学主要使用准相位匹配法获得相关波长蓝光，但输出功率小，均是100mW以下。

由于447nm激光是感知海洋水色的最有力武器，是最合适的海底通讯窗口，因此可更好地用于探测海洋渔业资源、海底光通讯和海洋激光雷达。由于高亮度的蓝色447nm激光系统完全可以和发展相对成熟的红色LD 635nm、绿色532nm激光一起作为彩色显示的全固体标准三原色光源，其色度三角形面积和其他显示光源对比最大，色饱和度高。这种新型的低功耗、长寿命、高光束质量的激光光源，不仅效率高，而且更加忠实于自然光，能够消除白炽光源产生的黄影和荧光光源产生的绿影，实现三原色的平衡，比其它波长的蓝光如473nm、440nm等具有无可比拟的优势。从而满足人们对新一代超大屏幕、高清晰度、色彩鲜艳、屏幕形状可任意改变的显示器方面的要求。