[发明专利]一种白光激光器

说明书

本发明涉及一种白光激光器，包括泵浦源、第一谐振腔和第二谐振腔；泵浦源为蓝光半导体激光器；泵浦源经分束镜透射的泵浦光依次经第一可调衰减器、第一全反射镜和第一透镜后入射到第一谐振腔，泵浦第一激光晶体产生红光；泵浦源经分束镜反射的泵浦光依次经过第二可调衰减器、第二全反射镜和第二透镜后入射到第二谐振腔，泵浦第二激光晶体产生绿光；所述红光、绿光、泵浦源入射到第一谐振腔内未起振的蓝光及泵浦源进入第二谐振腔内未起振的蓝光均经二向色镜和激光输出镜输出腔外，混合成为白光。本发明的白光激光器通过两个可调衰减器分别调节入射到两个谐振腔的泵浦光功率，从而控制红光和绿光的功率比例，以实现输出的白光光谱的调节。

技术领域

本发明涉及激光照明领域和激光显示领域，特别涉及一种白光激光器。

背景技术

随着科技的进步和激光技术的快速发展，激光器已经在通信、医疗、机械加工、武器、照明等领域有着广泛的应用。受到激光高单色性的限制，激光器主要以单色光输出为主。当然研究者们也在白光激光器的研究领域做出了大量的努力和尝试，并且取得了不错的成绩。

目前，利用激光技术产生白光的方法主要有：(1)用多台分立的激光器合成白光，这种方法需要多台设备，而且整个系统不方便移动，不易操作；(2)利用在高光功率下材料的非线性响应，产生不同颜色的激光，之后再进行混合、调控，这种方法需要功率较大的泵浦激光系统，操作具有一定的危险性，而且会因为实验过程中的光学细丝和击穿效应等非线性效应，使输出光束的质量下降；(3)使用掺钛的蓝宝石激光器泵浦光子晶体和微结构光纤，这种方法为较实用的技术，但是光子晶体和微结构光纤的结构复杂，并且掺钛的蓝宝石激光器价格昂贵，使得这个系统造价高昂，不易调控；(4)还有使用特殊结构的半导体材料，如晶格失配的半导体晶体，这些方法技术要求高，晶体不易获得，造价昂贵。因此，一种结构简单、操作容易、取材方便、价格低廉的白光激光器将是研究者们所追求的，也是当前迫切需要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提出一种结构简单、操作方便、光谱可调的白光激光器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种白光激光器，包括泵浦源、分束镜、第一可调衰减器、第二可调衰减器、第一全反射镜、第二全反射镜、第一透镜、第二透镜、第一谐振腔和第二谐振腔；所述第一谐振腔包括在光路上依次放置的第一后腔镜、第一激光晶体、二向色镜和激光输出镜；所述第二谐振腔包括在光路上依次放置的第二后腔镜、第二激光晶体、二向色镜和激光输出镜；所述泵浦源为蓝光半导体激光器；所述泵浦源经分束镜透射的泵浦光依次经第一可调衰减器、第一全反射镜和第一透镜后入射到所述第一谐振腔，泵浦第一激光晶体产生红光，所述红光经二向色镜后从激光输出镜出射到腔外；所述泵浦源经分束镜反射的泵浦光依次经过第二可调衰减器、第二全反射镜和第二透镜后入射到第二谐振腔，泵浦第二激光晶体产生绿光，所述绿光经二向色镜反射后从激光输出镜出射到腔外；所述泵浦源入射到第一谐振腔内未起振的蓝光经二向色镜和激光输出镜输出腔外，所述泵浦源进入第二谐振腔内未起振的蓝光也经二向色镜和激光输出镜输出腔外，并与所述红光和绿光混合成为白光。

优选的，所述第一可调衰减器调节透射到所述第一谐振腔的泵浦光功率以控制输出的红光的功率，实现不同光谱分布的白光输出。

优选的，所述第二可调衰减器调节反射到所述第二谐振腔的泵浦光功率以控制输出的绿光的功率，实现不同光谱分布的白光输出。

优选的，所述第一谐振腔还包括第一散热铜块；所述第一散热铜块将所述第一激光晶体紧密包裹，为所述第一激光晶体散热。

优选的，所述第二谐振腔还包括第二散热铜块；所述第二散热铜块将所述第二激光晶体紧密包裹，为所述第二激光晶体散热。

优选的，所述第一激光晶体和第二激光晶体均为Pr:YLF晶体。

优选的，所述第一后腔镜对蓝光透射率大于90％，对红光反射率大于95％。