[发明专利]基于扇形周期极化晶体可调谐蓝光激光装置

说明书

技术领域

本发明专利涉及蓝光激光技术领域，尤其涉及一种基于扇形周期极化晶体可调谐蓝光激光装置。

背景技术

高功率蓝光激光器在激光显示、激光医学、水下资源探测及高密度光存储中具有十分重要的应用前景。产生蓝光激光的有效方法主要有半导体激光直接产生蓝光激光，LD泵浦运转于准三能级的全固态激光倍频产生蓝光，以及红外半导体激光倍频蓝光。由于蓝光半导体激光器的研制需要昂贵的设备和衬底材料，到目前为止，蓝光半导体激光单管的输出功率较低，只有瓦级。LD泵浦掺钕的激光介质(比如Nd：YAG，Nd：YVO₄，Nd：GdVO₄，Nd：LuVO₄等)，产生运转于准三能级的0.9μm全固态激光，由于准三能级激光具有较小的受激发射截面和较大的再吸收损耗，很难实现激光运转，倍频准三能级全固态激光产生蓝光的方法结构复杂，成本较高。红外半导体激光输出功率较高，通过倍频红外半导体激光获得蓝光是很好的方案，但是由于半导体激光的线宽较宽，常规的倍频晶体只针对某一个波长倍频，而且常规的倍频晶体对红外半导体激光倍频的效率较低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于扇形周期极化晶体可调谐蓝光激光装置，可以获得404nm-N/2nm和404nm+N/2nm之间的可调谐蓝光激光输出。

本发明提供一种基于扇形周期极化晶体可调谐蓝光激光装置，包括：

一红外半导体激光器；

一准直聚焦系统，该准直聚焦系统位于红外半导体激光器的输出光路上；

一扇形周期极化晶体，该扇形周期极化晶体位于准直聚焦系统的光路上。

本发明的有益效果是，可以获得404nm-N/2nm和404nm+N/2nm之间的可调谐蓝光激光输出。

附图说明

为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

蓝光激光器在激光显示、激光医学、水下资源探测及高密度光存储中具有广泛的应用。获得蓝光激光的方法有很多，由于蓝光半导体激光器的研制需要昂贵的设备和衬底材料，蓝光半导体激光单管的输出功率较低；LD泵浦掺钕的激光介质倍频产生蓝光的方法结构复杂，成本较高；红外半导体激光输出功率较高，通过倍频红外半导体激光获得蓝光是很好的方案。由于半导体激光的线宽较宽，常规的倍频晶体只针对某一个波长倍频，为了实现线宽较宽的红外半导体激光的倍频，本发明的目的在于，提供一种基于扇形周期极化晶体可调谐蓝光激光装置，可以获得λ/2-N/2nm-λ/2+N/2nm之间的可调谐蓝光激光输出。

实施例1：

请参阅图1所示，本发明提供一种基于扇形周期极化晶体可调谐蓝光激光装置，包括：

一红外半导体激光器1，用作可调谐蓝光激光装置的泵浦源，所述红外半导体激光器1为880nm±Nnm的红外半导体激光器；

一准直聚焦系统2，该准直聚焦系统2位于红外半导体激光器1的输出光路上，用于把红外半导体激光器1的激光进行准直和聚焦，准直聚焦系统中准直透镜和红外半导体激光器1的距离等于准直透镜的焦距，准直聚焦系统2包括直径25mm的准直透镜21和聚焦透镜22，准直透镜和聚焦透镜常用的焦距比例是1∶2或者1∶3，1∶2比例准直透镜和聚焦透镜的焦距分别为50mm和100mm，或者100mm和200mm，1∶3比例准直透镜和聚焦透镜的焦距分别为50mm和150mm，或者100mm和300mm，准直透镜21和聚焦透镜22均镀有对红外半导体激光器1波长880nm-Nnm-880nm+Nnm的高透膜，透过率大于99％；

一扇形周期极化晶体3，该扇形周期极化晶体3位于准直聚焦系统2的光路上，扇形周期极化晶体中心位于准直聚焦系统2中聚焦透镜的焦点，所述扇形周期极化晶体3的材料为PPLN、PPLT、Mgo：PPLN或Mgo：PPLT，扇形周期极化晶3的极化周期沿y轴方向对应红外半导体激光器1波长880nm-Nnm-880nm+Nnm之间均匀变化，扇形周期极化晶体的前端镀有对泵浦光880nm-Nnm-880nm+Nnm的高透膜，透过率大于99％，后端镀有对倍频蓝光440nm-N/2nm-440nm+N/2nm的高透膜，透过率大于99％；

通过沿着y轴方向移动扇形周期极化晶体，可以获得440nm-N/2nm-440nm+N/2nm之间的可调谐蓝光激光输出，此蓝光激光器在激光显示、激光医学等领域具有重要的应用价值。