[发明专利]447nm蓝色激光器及获得基模热稳定447nm蓝色激光的方法

权利要求书

1.一种447nm蓝色激光器，其特征在于，所述激光器具有V型结构谐振腔，所述V型结构谐振腔包括依次设置的第一平凹全反镜（1）、侧面泵浦系统（2）、折叠镜（3）、第一块非线性晶体（4）、第二块非线性晶体（5）和第二平凹全反镜（6），其中第一平凹全反镜（1）和侧面泵浦系统（2）位于V型结构其中一臂中, 第一块非线性晶体（4）、第二块非线性晶体（5）和第二平凹全反镜（6）位于V型结构另一臂中，折叠镜（3）位于V型结构两臂的交汇点上，所述侧面泵浦系统（2）包括掺钕激光晶体、激光二极管阵列和供电电源。

2.根据权利要求1所述的蓝色激光器，其特征在于：所述第一平凹全反镜（1）和侧面泵浦源系统（2），位于同一轴上；第一块非线性晶体、第二块非线性晶体和第二平凹全反镜位于同一轴上。

3.根据权利要求1所述的蓝色激光器，其特征在于：所述侧面泵浦系统（2），所述掺钕激光晶体为掺钕铝酸钇激光晶体。

4.根据权利要求1所述的蓝色激光器，其特征在于：所述的第一块非线性晶体（4）是三硼酸铋非线性晶体，第二块非线性晶体（5）是偏硼酸钡非线性晶体。

5.根据权利要求1所述的蓝色激光器，其特征在于：所述侧面泵浦系统（2）的泵浦源是激光二极管阵列，泵浦方式是侧面泵浦。

6.根据权利要求5所述的蓝色激光器，其特征在于：所述激光二极管是波长为808nm的激光二极管。

7.一种利用权利要求1～6任一项所述的连续447nm蓝色激光器获得基模热稳定447nm蓝色激光的方法，其特征在于，包括如下实现步骤：

最优值计算步骤，包括：计算第一平凹全反镜（1）到侧面泵浦系统（2）的距离L1的最优值、侧面泵浦系统（2）到折叠镜（3）的距离L2的最优值、折叠镜（3）到第二平凹全反镜（6）的距离L3的最优值，以及第一平凹全反镜（1）的曲率半径R1的最优值和第二平凹全反镜（6）的曲率半径R2的最优值；

根据距离L1的最优值、距离L2的最优值、距离L3的最优值、曲率半径R1的最优值和曲率半径R2的最优值搭建V型结构谐振腔，然后开启侧面泵浦系统，输出基模热稳定的蓝光激光。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述最优值计算步骤包括：

测量激光晶体在特定功率下的热焦距以及激光晶体棒的直径大小；

分别对距离L1、距离L2、距离L3、曲率半径R1和曲率半径R2选取多个不同的参数值；

计算V型结构谐振腔在距离L1、距离L2、距离L3、曲率半径R1和曲率半径R2采用不同参数值且激光晶体在特定功率下的热焦距以及激光晶体棒的直径大小为固定值的情况下的传播矩阵，所述传播矩阵即满足ABCD变换法则的矩阵，从而获得A、B、C、D四个值，通过传播矩阵计算出激光晶体上的谐振腔稳定性、激光晶体表面基模光斑尺寸和热稳定性；

最后通过谐振腔稳定性条件、激光晶体表面基模光斑尺寸及热稳定性，选择符合谐振腔稳定性判别条件并能通过激光晶体棒的孔径自选模作用实现单模输出，且热稳定性最好的一组变量参数作为最优值；

所述谐振腔稳定性条件为满足-1<                                               (A+D)<1 ；

所述通过激光晶体棒的孔径自选模作用实现单模输出即满足：

激光晶体表面基模光斑尺寸值大于激光晶体棒的孔径。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对距离L1、距离L2、距离L3、曲率半径R1和曲率半径R2选取多个不同的参数值的取值顺序，是从取值范围的最小值开始按一定精度的扫描步长增加至取值范围的最大值，并依次计算V型结构谐振腔在距离L1、距离L2、距离L3、曲率半径R1和曲率半径R2采用不同参数值的情况下的传播矩阵。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：激光晶体在特定功率下的热焦距由谐振腔稳定法测量得来，激光晶体棒的直径大小则使用游标卡尺或螺旋测微仪测得。