[发明专利]一种1442.8nm高效率Nd:YAG陶瓷人眼安全波段激光器

说明书

本发明公开了一种1442.8nm高效率Nd:YAG陶瓷人眼安全波段激光器，包括：激光二极管泵浦源：808nm泵浦激光；光学聚焦系统：将泵浦激光准直并聚焦到激光增益介质上；谐振腔的输入腔镜：作为谐振腔的反射镜和泵浦激光的输入腔镜；激光增益介质：Nd:YAG陶瓷；谐振腔的输出腔镜：作为谐振腔的反射镜和1442.8nm输出耦合器。所述激光二极管泵浦源的808nm泵浦激光经光学聚焦系统准直聚焦后，由谐振腔的输入腔镜入射到Nd:YAG陶瓷中，Nd:YAG陶瓷产生1442.8nm的受激辐射，通过在平面上涂有808nm的防反射涂层，凹面涂有1442.8nm的高反射涂层和808nm的高透射涂层的平凹面镜作为谐振腔的输入腔镜，输出比为1％的平面镜作为谐振腔的输出镜在谐振腔内形成1.44μm的激光振荡。两个反射镜都涂有946nm、1064nm和1319nm的透射率高于95％的涂层，以抑制强竞争发射。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体为一种1442.8nm高效率Nd:YAG陶瓷人眼安全波段激光器。

背景技术

Nd:YAG晶体由于其优异的机械、热、物理、化学和激光性能，被广泛用作激光介质已有40多年的历史。然而，Nd掺杂浓度的限制和高昂的成本阻碍了Nd:YAG的进一步发展。近年来，我们的注意力一直集中在Nd:YAG陶瓷上，因为与Nd:YAG单晶相比，它们在热性能、吸收性能和激光性能方面有一些相似之处。此外，与Nd:YAG单晶相比，Nd:YAG陶瓷具有一些无可比拟的优势，包括在不降低增益介质光学质量的情况下获得更高的钕浓度、更好的机械性能、更大的尺寸和更低的成本。Nd:YAG陶瓷被认为是取代Nd:YAG单晶的理想材料。相信在未来，Nd:YAG陶瓷将以其优异的性能和低廉的成本取代Nd:YAG晶体，推动激光技术的发展。

在Nd:YAG和Nd:YAG陶瓷激光器中，1.06μm、0.94μm和1.32μm处的发射是最常用的研究波长。除了这些众所周知的激光波长外，1.44μm是Nd:YAG和Nd:YAG陶瓷激光器的另一个重要辐射。1.44μm的激光拉曼光谱在通信、激光雷达、遥感等许多科学领域有着重要的技术应用。这种1.44μm的激光与手术问题有关，也具有特殊的意义。1.44μm的激光由于其对眼睛安全的特点，在各种外科和皮肤科应用中得到了广泛的应用。

发明内容

一种1442.8nm高效率Nd:YAG陶瓷人眼安全波段激光器，方案如下：

所述激光二极管泵浦源的808nm泵浦激光经光学聚焦系统准直聚焦后，由谐振腔的输入腔镜入射到Nd:YAG陶瓷中，Nd:YAG陶瓷产生1442.8nm的受激辐射，通过在平面上涂有808nm的抗反射层，凹面上涂有1442.8nm的高反射层和808nm的高透射层的凹面镜作为谐振腔的输入腔镜与传输波长为1442.8nm，输出比为1％的平面镜作为谐振腔的输出镜在谐振腔内形成1.44μm的激光振荡。两个反射镜都涂有946nm、1064nm和1319nm的透射率高于95％的涂层，以抑制强竞争发射。

其中，优选的是，所述激光二极管泵浦源的中心波长为808nm，其耦合光纤的芯径为400μm，数值孔径为0.22。

优选的是，所述光学聚焦系统包括准直透镜组和聚焦透镜组，耦合效率不低于92％。

优选的是，所述谐振腔的输入腔镜为一平凹面镜，凹面曲率半径为1000mm，平面上涂有808nm的抗反射层，凹面上涂有1442.8nm的高反射层和808nm的高透射层。

优选的是，所述激光增益介质为Nd:YAG陶瓷，掺Nd浓度为1.0at.％，尺寸为4×4×10mm³，在其表面上涂有1442.8nm的抗反射涂层，在泵浦激光照射的端面上还镀有808nm的抗反射涂层。

优选的是，所述谐振腔的输出腔镜为一平面镜，镀有1442.8nm的部分反射膜(1442.8nm处的透过率为1％)和946nm、1064nm、1319nm的增透膜。

附图说明