[实用新型]共线型双激光晶体全固态和频激光器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种共线型双激光晶体全固态和频激光器，是一种获得和频激光输出的共线型双激光晶体结构的全固态和频激光器，属于半导体激光泵浦全固态和频激光器技术领域。

技术背景：

传统的半导体激光泵浦全固态和频激光器主要有四种：第一种是LD泵浦全固态激光器的基频光和LD直接发出的激光进行和频，但由于LD所发出激光的空间分布特性与全固态激光器基频光的空间分布特性差异较大，所以和频效率很难提高。第二种是LD泵浦全固态激光器的基频光与谐波进行和频，通常采用由腔镜，一个激光晶体，两个非线性晶体和输出镜构成的谐振腔产生三倍频或四倍频波段的激光，目前这种结构只能产生三倍频或四倍频激光，而不能产生基频光的非整数倍波段的激光，限制了其使用范围。第三种是用两台LD泵浦全固态激光器分别产生的两个不同波长的基频光进行腔外和频，在脉冲工作状态下，无法控制两不同波长基频光运转的同步性，而在连续工作状态下，由于在腔外不能获得很高的基频光功率密度，故采用外复合腔方式，但其稳定性较差，对外界条件十分敏感，因而制约了和频效率的提高和腔外和频技术的发展。第四种是LD泵浦全固态激光器产生的两个基频光进行腔内和频，这还可以分为两种：其一，谐振腔内只有一个可以产生两种以上激光跃迁的激光晶体，通过严格控制谐振腔腔镜的膜层结构来平衡该激光晶体内两条不同跃迁谱线在腔内的净增益，从而实现腔内双波长振荡，之后再加入非线性晶体进行和频，获得新的波长，这种方式在和频过程中，需要通过控制谐振腔腔镜的膜层结构来平衡两条增益特性不同的谱线的增益，这会损耗大量的基频光能量，且两增益特性不同的谱线之间存在竞争，增益能力较强谱线的起振会严重抑制增益能力较弱谱线的振荡和放大，从而导致了和频效率的降低；其二，利用两套泵浦系统分别作用于两个激光晶体，在丫型结构谐振腔的两个子谐振腔内获得两个波长的基频光振荡，两个谐振腔通过合束镜结合起来共用谐振腔的一部分，在这个共用部分放入非线性晶体进行和频以获得新波长，这种结构的两子谐振腔在交叠时调整复杂，操作困难，很难保证两基频光的完全重合，这会使和频效率大大降低；采用两套泵浦源和泵浦耦合系统，增大了激光器整体的体积，不利于产业化。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种共线型双激光晶体全固态和频激光器，是一种新的包括半导体激光泵浦光源，泵浦光学耦合系统，两个激光晶体，非线性和频晶体以及输出耦合腔镜在内的双激光晶体结构的激光谐振腔模式，能够将基频光完全转化为和频光输出进而实现真正意义上的高效和频。