[实用新型]Tm：YAP声光调Q开关激光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泵浦激光器，尤其涉及一种Tm：YAP声光调Q开关激光系统，属于激光设备领域。

背景技术

2μm波段光具有人眼安全的特性，它在军事、医疗和环境监测等方面有着广泛的用途。作为2μm波段激光器的工作物质，Tm：YAP晶体具有掺杂浓度高、转换效率高等优点，是一种具有极大应用潜力的新型固体激光材料。一般的，该波段常用的领域包括激光雷达、医学应用等。目前国外对此研究较多，而国内的相关应用研究才刚刚开始，人们围绕如何提高2μm波段激光输出功率及效率从材料与器件上进行了多方位的探索研究，特别是大功率半导体激光器出现后，促使人们以激光二极管为泵浦源在提供高效、小型化及性能稳定的2μm波段激光器上进行更深层次的研究和开发。

目前该领域的几个基本问题是：

1.国产化较低，目前国内没有系统的研究和稳定的实物；

2.小型化设备较少，极大地限制了其应用的领域；

3.与传统的泵浦方式相比，泵浦效率较低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本实用新型提供了一种Tm：YAP声光调Q开关激光系统，包括按照光路方向依次设置的泵浦激光发射器、光纤、耦合系统、TM：YAP晶体、声光调Q开关、凹透镜和光电探测器，所述光电探测器还连接有示波器，所述声光调Q开关还连接有信号发生器。

优选的，上述泵浦激光发射器输出的激光经过光纤输出，光纤芯径200μm，数值孔径NA＝0.22，光纤输出泵浦光经过1∶1耦合系统聚焦于Tm：YAP晶体内部。

优选的，上述声光调Q开关的声光晶体长度为46mm，射频频率为27.12MHz，通电损耗在直径3mm光束，功率50w时为55％，使用水冷方式对其进行制冷。

优选的，上述Tm：YAP声光调Q开关激光系统还包括为泵浦激光发射器供电的直流电源。

优选的，上述泵浦激光发射器发出的激光依次经过光纤、耦合器、TM：YAP晶体、声光调Q开关、凹透镜后到达光电探测器，再到达示波器。

本实用新型提供的Tm：YAP声光调Q开关激光系统利用TM：YAP激光器理论，制造了一种小型化、高功率输出的增益开关激光器，可以广泛应用于激光雷达、医学应用等领域，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型LD模块电流-功率曲线图；

图3为本实用新型LD模块输出光谱曲线图；

图4为本实用新型输出脉冲宽度与泵浦功率关系图；

图5为本实用新型输出脉冲宽度与重复频率关系图。

附图标记：1-泵浦激光发射器；2-光纤；3-耦合系统；4-TM：YAP晶体；5-声光调Q开关；6-凹透镜；7-光电探测器；8-示波器；9-信号发生器；10-直流电源。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型提供的TM：YAP声光调Q开关激光系统，包括按照光路方向依次设置的泵浦激光发射器1、光纤2、耦合系统3、TM：YAP晶体4、声光调Q开关5、凹透镜6和光电探测器7，光电探测器7还连接有示波器8，声光调Q开关5还连接有信号发生器9。泵浦激光发射器1输出的激光经过光纤2输出，光纤2芯径200μm，数值孔径NA＝0.22，光纤2输出泵浦光经过1∶1耦合系统聚焦于Tm：YAP晶体4内部。声光调Q开关5的声光晶体长度为46mm，射频频率为27.12MHz，通电损耗在直径3mm光束，功率50w时为55％，使用水冷方式对其进行制冷。Tm：YAP声光调Q开关激光系统还包括为泵浦激光发射器1供电的直流电源10。泵浦激光发射器1发出的激光依次经过光纤2、耦合器3、TM：YAP晶体4、声光调Q开关5、凹透镜6后到达光电探测器7，再到达示波器8。

本实用新型采用LD端面泵浦的方式，选用的LD模块，其输出中心波长为795.2nm(20℃)，光谱谱线宽度为1.7nm最大工作电流38.8A，最大输出功率30.1W，图2为用功率计测得的LD模块的电流-功率关系图。图3为为半导体模块的输出光谱曲线。

LD模块输出激光经光纤输出，光纤芯径200μm，数值孔径NA＝0.22，光纤输出泵浦光经过1∶1耦合系统聚焦于Tm：YAP晶体内部。