[发明专利]基于石墨烯的被动调Q Nd:YAG人眼安全激光器

摘要

基于石墨烯的被动调Q Nd:YAG人眼安全激光器，属固态激光技术领域。包括泵浦源、谐振腔等，谐振腔内放置激光晶体、调Q器件，由温度控制系统对激光晶体和调Q器件保持恒温，其特征在于利用Nd:YAG晶体的特定增益谱线产生1444nm波长激光，用可饱和吸收体石墨烯对其进行被动调Q；激光晶体、输入镜M1、输出镜M2镀有能输出所需波长的介质膜。本发明是首次使用石墨烯作为被动调Q Nd:YAG人眼安全激光器的可饱和吸收体。在泵浦功率为23.7W时，最大平均输出功率、最小脉宽、脉冲重复频率和单脉冲能量分别是411mW、560ns、85KHz和4.83μJ。本发明中产生的1444nm激光是人眼安全波长，在眼部医疗领域有重要应用。另外，还可用于天文、工业、通信，军事等领域。

主权项

一种基于石墨烯的被动调Q Nd:YAG人眼安全激光器，包括泵浦源、耦合透镜组、激光晶体、调Q器件、输入镜M1、输出镜M2和温度控制系统，泵浦源位于耦合透镜组之前，耦合透镜组之后由输入镜M1和输出镜M2构成谐振腔，谐振腔内依次放置激光晶体和调Q器件,激光晶体、调Q器件均置于温度控制系统中以保持两者的温度恒定；输入镜M1的输入端面是平面，输出端面是凹面；输出镜M2的两端面是平面，其特征在于激光晶体采用Nd:YAG晶体，其两端面镀有对1400‑1450nm、808nm波长的光透过率为T≥99.8％的高透膜；输入镜M1的平面镀有对808nm波长的光高透的介质膜，凹面镀有对1400‑1450nm波长的光高反、对808nm波长的光高透的介质膜；输出镜M2入射面镀有对1444nm波长透过率为T≥95％的介质膜；输入和输出两镜相对的内面都镀有对946nm、1064nm和1319nm波长的透射率T≥95％的介质膜以抑制强大的竞争辐射；调Q器件是由5‑7层石墨烯组成的可饱和吸收体作为被动调Q器件。