[发明专利]一种产生2微米波段单波长稳定激光输出的方法及激光器装置

权利要求书

1.一种产生2微米波段单波长稳定激光输出的方法，其特征在于：所述方法包括：

a、将800nm附近泵浦光经整形后照射掺Tm板条晶体，所述掺Tm板条晶体作为产生2微米波段激光的增益介质；

b、在不改变其他器件参数的情况下，分别调整所述掺Tm板条晶体的掺Tm浓度、所述掺Tm板条晶体的长度以及输出镜透过率三者的参数取值，使得所述泵浦光经所述掺Tm板条晶体产生2微米波段单波长稳定激光并经所述输出镜输出；

其中，所述输出镜透过率为2微米波段激光对应透过率。

2.根据权利要求1所述的产生2微米波段单波长稳定激光输出的方法，其特征在于：所述步骤b为：

b1、在不改变其他器件参数的情况下，预先测得能够产生2微米波段单波长稳定激光输出所对应的所述掺Tm浓度、所述长度以及所述透过率三者分别的预设参数范围；

b2、实际使用时，在不改变其他器件参数的情况下，分别调整所述掺Tm浓度、所述长度以及所述透过率三者的参数取值至相应的所述预设参数范围内，使得所述泵浦光经所述掺Tm板条晶体产生2微米波段单波长稳定激光输出并经所述输出镜输出。

3.根据权利要求2所述的产生2微米波段单波长稳定激光输出的方法，其特征在于：所述步骤b2为：

实际使用时，在不改变其他器件参数的情况下，首先设定所述掺Tm浓度与所述长度在相应的所述预设参数范围内的取定值，然后在相应的所述预设参数范围内调整所述透过率的取值，使得所述泵浦光经所述掺Tm板条晶体产生预期单波长与预期稳定度的2微米波段单波长稳定激光输出，并经所述输出镜输出。

4.根据权利要求1-3中任一所述的产生2微米波段单波长稳定激光输出的方法，其特征在于：所述掺Tm板条晶体为Tm：YLF板条晶体、Tm：YAP板条晶体或Tm：YAG板条晶体。

5.根据权利要求4所述的产生2微米波段单波长稳定激光输出的方法，其特征在于：所述掺Tm板条晶体为Tm：YLF板条晶体，并且其掺Tm浓度相应的所述预设参数范围为1.5％at.-3％at.，并且其长度相应的所述预设参数范围为12-30mm，并且输出镜透过率相应的所述预设参数范围为20％-40％。

6.一种2微米波段激光器装置，所述装置应用于权利要求1-5中任一所述的产生2微米波段单波长稳定激光输出的方法；

所述激光器装置包括：半导体激光泵浦源、泵浦光整形系统、输入镜、所述掺Tm板条晶体以及所述输出镜；

所述半导体激光泵浦源发出所述泵浦光，并经所述泵浦光整形系统整形后，经过所述输入镜投射于所述掺Tm板条晶体以产生2微米波段单波长稳定激光并经所述输出镜输出。

7.根据权利要求6所述的激光器装置，其特征在于：所述掺Tm板条晶体为Tm：YLF板条晶体，其掺Tm浓度为2.5％at.，并且其长度为20mm，并且限定所述输出镜的透过率为20％或40％。

8.根据权利要求6-7中任一所述的激光器装置，其特征在于：所述泵浦光经过所述泵浦光整形系统后，被整形成一条均匀的矩形光斑以投射于所述掺Tm板条晶体。

9.根据权利要求8所述的激光器装置，其特征在于：所述矩形光斑部分在所述掺Tm板条晶体的宽度方向上充满，而在厚度方向上仅仅充满所述掺Tm板条晶体的中央部分。

10.根据权利要求6-7中任一所述的激光器装置，其特征在于：所述掺Tm板条晶体的宽度尺寸为10-30mm。