[实用新型]全固态掺钕钨酸钾钆拉曼激光器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种激光器，特别涉及LD端面泵浦掺钕钨酸钾钆晶体全固态拉曼激光。

背景技术：

自1960年世界上第一台激光器(红宝石激光器)问世以来，激光器的发展非常迅速，相继出现了种类繁多的各种激光器。随着近年来激光在医药、工业、通讯等应用领域的不断发展，开发特殊的激光波长已经越来越引起人们的注意。这些特殊的激光波长可以通过新的激光工作物质产生，也可以通过光学材料(气体、染料、晶体)的非线性光学频率转换产生。非线性光学频率转换有两类，第一类是弹性作用，例如二阶或者更高阶的谐波产生、和频、差频、光学参量产生和放大过程等。第二类由非弹性作用形成，代表性的有受激布里渊散射和受激拉曼散射。受激拉曼散射(SRS)能够用来对激光发射波长做固定频率转换，达到特定的激光波长输出。另外依赖于抽运激光和拉曼介质的多样性，SRS可以将光谱扩展至由紫外到近红外范围。气体因为价格低、纯度高，而且具有较大的频率转换、较高的自聚焦阈值和低的散射损耗等优点，长期以来被公认为首选的拉曼介质。对于低重复频率(通常小于50Hz)，高峰值功率的抽运源来说，它们毫无疑问是非常吸引人的介质。然而，它们的应用还是受许多因素的限制，例如重复频率提高困难(因为热效应)，介质增益较低，容易造成光学损伤，实验装置尺寸太大等等。液体拉曼介质则由于大部分具有毒性、挥发性，以及在可见和近红外带中的高吸收性等缺点，也一直没被广泛应用近几年来固体材料在受激拉曼散射中表现出的许多优点使其异军突起。固体拉曼介质具有高增益、良好的热传导和机械性质。本实用新型是全固态掺钕钨酸钾钆晶体全固态拉曼激光，具有结构紧凑、寿命长、运转成本低、调节方便灵活、转换效率高、应用广，克服了液体、气体拉曼介质的不足，基于固体SRS的新型激光系统还有很广泛的发展潜力。

发明内容

本实用新型提供一种LD端面泵浦掺钕钨酸钾钆晶体拉曼自转换激光器，具有转换效率高、结构紧凑、运转成本低、调节灵活方便、工作安全、应用广泛等优点。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种全固态掺钕钨酸钾钆拉曼激光器，其主要特征在于它包括LD端面泵浦源、Nd³⁺:KGd(WO₄)₂激光晶体、调Q晶体、平凹透镜；Nd³⁺:KGd(WO₄)₂激光晶体吸收LD端面泵浦源辐射的能量后，形成反转粒子数分布，Nd³⁺在能级⁴I_13/2→⁴I_11/2之间跃迁，产生波长为1067nm的激光的受激跃迁辐射；所述Nd³⁺:KGd(WO₄)₂激光晶体的第一个面为HR1067nm和1180nm，HT808nm，R 99.5％1067nm，R1.2％808nm，R99.1％1180nm；第二个面为AR 1067nm和1180nm，R0.1％1067nm，R0.25％1180nm；Nd³⁺:KGd(WO4)₂晶体是一个很好的拉曼介质激光器基质材料；所述的平凹透镜，其透镜参数为ROC＝-50mm，HR1067nm和1190nm，R＞99.5％1067nm，T5-7％1190nm，BK7，输出拉曼光。

本实用新型中，平凹透镜和激光晶体的前端面构成了激光的谐振腔。通过放在激光谐振腔内的Nd³⁺:KGd(WO₄)₂晶体的拉曼自转换形成1180nm的拉曼光输出。所述的半导体泵浦源激励输出808nm光，该激光头带有风冷制冷系统及光聚焦系统，这样的设计大大简化了设计结构。所述的激光晶体Nd³⁺:KGd(WO₄)₂是一种新型的激光晶体，且可以实现拉曼自转换，缩减了系统的结构，降低了成本，这种结构将更有利于实现基频光和斯托克斯光的模式匹配，降低阈值，提高系统的稳定性和转换效率，简化腔型结构，晶体还用铟箔包裹，用于冷却，有助于提高重复频率。所述的调Q晶体是通可饱和吸收蓄能，用以提高瞬间功率。

附图说明：

图1为本实用新型结构简图；

图2为本实用新型结构示意图。

具体实施方式：