[实用新型]一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器

说明书

本实用新型公开了一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器，包括依次连接的半导体激光器、耦合透镜组、Nd:YVO₄晶体、第一平面镜、第二平面镜、第三平面镜、第一平凹镜、非线性光学晶体、重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体、第二平凹镜、输出镜；通过带尾纤输出的半导体激光器发射808nm连续光，经耦合透镜组聚焦后射向Nd:YVO₄晶体、第一平面镜、第二平面镜，由第三平面镜反射输出1064nm连续光，经过第一平凹镜反射以及PPLN晶体折射后进入重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体，再经过第二平凹镜反射后由输出镜输出3800nm波段的中红外脉冲激光。本实用新型提供的脉冲激光器，利用重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体在中红外波段的显著可饱和吸收特性，输出皮秒/飞秒量级的脉冲激光。

技术领域

本实用新型涉及一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器，属于激光技术领域。

背景技术

重掺杂磷化亚铜是六边形晶体，其结晶性较好，且尺寸均匀，若将重掺杂磷化亚铜进行热处理退火，其形状会由六边形变成圆形，此时单晶体尺寸会稍微减小但依然保持均匀。经过热处理退火处理得到的圆形量子点共振吸收能力与光学非线性都会增强，同时基于圆形量子点的器件的能量会更高，脉冲会更加稳定，退火后的光调制深度会大幅度增加。重掺杂磷化亚铜与石墨烯相比的优势在于：重掺杂磷化亚铜的光学非线性会因为表面等离子体增强而增大；由于其高度的表面等离子体区域，可以将非线性器件的尺寸进行缩小；因其比较快的等离子激发响应时间，非线性光信号能够达到纳米尺度，所以重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体在激光器中比较容易被整合。此外，重掺杂磷化亚铜材料还具有制备简易、价格低廉、应用范围广、工作性能好等特性，因此重掺杂磷化亚铜作为在中红外波段的可饱和吸收体是比较合适的，在超快脉冲产生领域甚至光通讯器件领域也将得到广泛运用。

实用新型内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种基于非线性光学材料重掺杂磷化亚铜的脉冲激光器，包括依次连接的半导体激光器、耦合透镜组、Nd:YVO₄晶体、第一平面镜、第二平面镜、第三平面镜、第一平凹镜、非线性光学晶体、重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体、第二平凹镜、输出镜；第一平凹镜的凹面朝向非线性光学晶体的输入端，第二平凹镜的凹面朝向重掺杂磷化亚铜可饱和吸收体的输出端。

进一步地，所述半导体激光器发射的连续光波长为808nm。

进一步地，所述非线性光学晶体为PPLN晶体。

进一步地，所述第三平面镜向第二平面镜方向倾斜，倾斜角度为10°。

进一步地，所述Nd:YVO₄晶体朝向耦合透镜组的一面镀有808nm增透膜和1064nm高反膜；Nd:YVO₄晶体朝向第一平面镜的一面镀有1064nm增透膜。

进一步地，所述第一平面镜朝向Nd:YVO₄晶体的一面镀有1064nm高透膜。

进一步地，所述第二平面镜朝向第一平面镜的一面镀有1064nm增透膜，朝向第三平面镜的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜。

进一步地，所述第三平面镜朝向第二平面镜的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜。

进一步地，所述第一平凹镜的凹面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜；第二平凹镜的凹面镀有1478nm高反膜和3800nm高反膜。

进一步地，所述输出镜朝向第二平凹镜的一面镀有1478nm高反膜和3800nm高透膜。