[发明专利]一种全固态双波长超快激光器及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全固态双波长超快激光器，还涉及上述激光器的工作方法。

背景技术

基于全固态超快激光器在工业加工和医疗临床等方面对于高峰值功率的要求，本发明提出一种全固态超快激光器的实现方案，主要解决在超短脉宽条件下，激光器功率低、能量弱等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种全固态双波长超快激光器及其工作方法。

按照本发明提供的一种全固态双波长超快激光器采用的主要技术方案为：包括种子光源以及与所述种子光源相连接的多程放大模块和双波长切换模块，所述多程放大模块包括三个45°反射镜、偏振片、四个晶体、四个法拉第旋光器、1/2波片、两个泵浦源，所述双波长切换模块包括1/2波片、偏振片、KTP晶体、分光镜、ABS吸收体、窗口，所述1/2波片上设置有电磁阀，外部控制电路通过所述电磁阀控制所述1/2波片实现双波长外部切换及控制。

本发明提供的全固态双波长超快激光器还可具有如下附属技术特征：

所述晶体和所述法拉第旋光器间隔设置，所述泵浦源设置在相对设置的两个所述晶体之间。

两个所述泵浦源之间以及所述种子光源与所述泵浦源之间均设置有同步延时电路。

所述晶体为Nd：Ce：YAG晶体。

按照本发明提供的一种全固态双波长超快激光器工作方法采用的主要技术方案为：包括以下步骤：种子光源产生的激光经过偏振片后转换成有固定振动方向的偏振光，随后经过Nd：Ce：YAG晶体的放大，经法拉第旋光器对偏振方向进行重新矫正，随后经过1/2波片后偏振角度变化90°，再次经过Nd：Ce：YAG晶体放大，随后经过两次45°反射镜的反射，在经过两次放大和45°反射镜反射，重复上述过程直至光束可以完全穿过偏振片并且进入波长切换模块；

激光经过45°反射镜反射后，在经过固定有1/2波片的电磁阀，此时1/2波片处于关闭状态，随后经过偏振片后被反射，然后经过45°反射镜后再经过KTP晶体的倍频，随后经过分光镜后的激光透射进入吸收体，随后再次经过分光镜的反射后进入窗口实现输出。

本发明提供的全固态双波长超快激光器工作方法还可具有如下附属技术特征：

所述分光镜为1064AR，532HR分光镜。

采用本发明提供的全固态双波长超快激光器及其工作方法带来的有益效果为：本发明与传统方案相比较存在的优势：

①传统方案采用双泵浦模块，光束在净体重进行单次传输，所能够放大的倍数是有限的，本方案次用多程放大技术，能够多次有效的对能量进行放大，提高能量利用率；

②传统方案没有对各向异性双折射晶体的退偏现象进行补偿，本方案采用法拉第旋光器修正因退偏所产生的偏振方向偏转等现象，提高了系统的能量利用率和放大倍率；

③传统的方案采用滤光片或者两个出光窗口的方式实现双波长的切换输出，本方案采用电路控制电磁阀的方式实现外部控制切换，且使用同一窗口实现了双波长的输出。

附图说明

图1为本发明所述全固态双波长超快激光器的结构图。

图2为本发明所述全固态双波长超快激光器的放大原理图。

图3为本发明所述全固态双波长超快激光器中延时电路图。

图4为本发明所述全固态双波长超快激光器的多级放大原理图。

图5为本发明所述全固态双波长超快激光器的波长切换原理图。

图6为本发明所述全固态双波长超快激光器的532nm激光输出原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详述：

如图1至图6所示，按照本发明提供的一种全固态双波长超快激光器的实施例，包括种子光源1以及与所述种子光源1相连接的多程放大模块14和双波长切换模块15，所述多程放大模块14包括三个45°反射镜、偏振片3、四个晶体、四个法拉第旋光器5、1/2波片6、两个泵浦源7，所述双波长切换模块15包括1/2波片6、偏振片3、KTP晶体10、分光镜11、ABS吸收体12、窗口13，所述1/2波片上设置有电磁阀，外部控制电路通过所述电磁阀控制所述带电磁阀的1/2波片8实现双波长外部切换及控制。所述晶体和所述法拉第旋光器5间隔设置，所述泵浦源7设置在相对设置的两个所述晶体之间。两个所述泵浦源7之间以及所述种子光源1与所述泵浦源7之间均设置有同步延时电路。所述晶体为Nd：Ce：YAG晶体4。