[发明专利]一种脉冲单频运转的2.09微米固体激光器

摘要

一种脉冲单频运转的2.09微米固体激光器，涉及雷达的光源系统领域。本发明是为了解决现有2μm固体激光器输出激光透过率和转换效率低，且设备体积大的问题。本发明所述的一种脉冲单频运转的2.09微米固体激光器，选用LD泵浦的Tm,Ho:YAG激光器作为种子光源，光纤激光器泵浦的单掺Ho:YAG激光器作为振荡器，得到了单频脉冲2.09μm激光输出；同时本发明运用种子激光注入锁定技术，在调Q重复频率为100Hz时，获得单脉冲能量达到7.6mJ的2090.9nm单频脉冲激光输出；并且本发明全部采用固态器件，得到了全固态的激光器。本发明能够为差分吸收激光雷达和相干多普勒测风雷达提供适合的光源。

主权项

一种脉冲单频运转的2.09微米固体激光器，其特征在于，它包括：Tm,Ho:YAG种子激光器、Ho:YAG脉冲激光器和注入锁频伺服系统；所述Tm,Ho:YAG种子激光器包括：第一全反镜（1）、Tm,Ho:YAG晶体（2）、起偏元件（3）、第一波长调谐元件（4）、第二波长调谐元件（5）、输出耦合镜（6）和激光二极管（22）；所述Ho:YAG脉冲激光器包括：2μm输出耦合镜（13）、第一2μm全反镜（14）、Ho:YAG晶体（15）、第二2μm全反镜（16）、第三2μm全反镜（17）、声光调Q晶体（18）和光纤激光器（23）；激光二极管（22）发出的LD泵浦光依次经过第一全反镜（1）、Tm,Ho:YAG晶体（2）、起偏元件（3）、第一波长调谐元件（4）、第二波长调谐元件（5）和输出耦合镜（6）透射出Tm,Ho:YAG种子激光器，Tm,Ho:YAG种子激光器输出的激光作为种子激光；2μm输出耦合镜（13）、第一2μm全反镜（14）、Ho:YAG晶体（15）、第二2μm全反镜（16）、第三2μm全反镜（17）和声光调Q晶体（18）构成了一个环形腔，2μm输出耦合镜（13）将其接收到的种子激光透射到第一2μm全反镜（14）上，第一2μm全反镜（14）将该种子激光反射到Ho:YAG晶体（15）的一端，光纤激光器（23）发出的泵浦光透过第一2μm全反镜（14）入射到Ho:YAG晶体（15）的一端，Ho:YAG晶体（15）的另一端输出的激励光经过第二2μm全反镜（16）透射出Ho:YAG脉冲激光器，Ho:YAG晶体（15）的另一端输出的种子激光入射到第二2μm全反镜（16）上，第二2μm全反镜（16）将该种子激光反射到第三2μm全反镜（17）上，第三2μm全反镜（17）将该种子激光分束为反射光和透射光，该反射光入射到声光调Q晶体（18）中，该透射光经第三2μm全反镜（17）透射出Ho:YAG脉冲激光器，声光调Q晶体（18）输出的单频脉冲激光经过2μm输出耦合镜（13）透射出Ho:YAG脉冲激光器；注入锁频伺服系统的驱动端用于驱动第三2μm全反镜（17）对其接收到的种子激光进行谐振扫描，注入锁频伺服系统的控制信号输出端连接声光调Q晶体（18）的控制信号输入端。