[发明专利]一种1.5μm人眼安全波段超短脉冲激光器

说明书

技术领域

本发明涉及全固态激光技术领域，尤其涉及一种基于锁模自拉曼激光器的1.5μm人眼安全波段超短脉冲激光器。

背景技术

波长1.5μm附近的激光在辐照人眼时，大部分会被晶状体所吸收，因此聚焦到视网膜上的功率或能量较低，相对而言对人眼的损伤阈值较高，因而具有人眼安全特性；同时，该波段还具有原子分子的特征谱线较为集中，对烟雾穿透能力较强的特点；基于上述突出优点，1.5μm激光在医疗、遥感探测、通讯、雷达成像及非线性光学频率转换等方面具有重要的应用前景。

很多实际应用方面对于激光的峰值功率和脉冲宽度具有较高的要求，例如：高峰值和窄脉宽能够提高测距、测速等应用的测量范围和精度，非线性频率变换也需要高峰值以保证转换效率，因此需要开发高效的1.5μm人眼安全波段锁模超短脉冲激光器。

发明内容

本发明提供了一种1.5μm人眼安全波段超短脉冲激光器，本发明通过锁模自拉曼激光器的技术手段获得高效的1.5μm超短脉冲激光输出，详见下文描述：

一种1.5μm人眼安全波段超短脉冲激光器，包括：泵浦源、耦合透镜组、激光增益介质、谐振腔反射镜和激光输出镜，所述激光器还包括：锁模元件，

所述泵浦源为光纤耦合输出的半导体激光器，所述耦合透镜组镀泵浦光增透膜，所述激光增益介质镀泵浦光、1.3μm基频激光和1.5μm拉曼光增透膜，所述谐振腔反射镜镀1.3μm基频激光和1.5μm拉曼光高反膜，所述激光输出镜镀基频1.3μm激光高反、1.5μm拉曼光部分透过膜；

所述泵浦源发射所述激光增益介质吸收带内的泵浦光，经所述耦合透镜组聚焦后进入所述激光增益介质；所述激光增益介质同时作为激光晶体和拉曼晶体，在所述泵浦源的泵浦作用下形成粒子数反转，在所述谐振腔反射镜和所述激光输出镜构成的激光谐振腔的反馈作用下产生1.3μm基频激光振荡；1.3μm基频激光在所述锁模元件的调制作用下形成锁模运转；形成锁模运转后，所述1.3μm基频激光经过所述激光增益介质时获得拉曼散射增益，所述拉曼散射增益超过损耗后在谐振腔内形成1.5μm拉曼光振荡，经所述激光输出镜输出。

所述激光谐振腔为直腔结构，所述激光谐振腔由激光输出镜和一个谐振腔反射镜构成。

所述激光谐振腔为折叠腔结构，所述激光谐振腔由激光输出镜和三个谐振腔反射镜构成。

所述三个谐振腔反射镜均镀1.3μm基频激光和1.5μm拉曼光高反膜。

本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明通过激光增益介质的自受激拉曼散射作用，将锁模掺Nd激光增益介质的1.3μm激光高效率地转化为1.5μm人眼安全波段超短脉冲激光输出。本发明能够以更为简单紧凑的结构实现1.5μm人眼安全波段的超短脉冲锁模激光输出，成本经济，便于实际应用。

附图说明

图1为一种1.5μm人眼安全波段超短脉冲激光器的结构示意图；

图2为一种1.5μm人眼安全波段超短脉冲激光器的另一结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：泵浦源；                                2：耦合透镜组；

3：谐振腔反射镜(第一)；                    4：激光增益介质；

5：锁模元件；                              6：激光输出镜；

7：第二谐振腔反射镜；                      8：第三谐振腔反射镜；

9：多通镜。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。