基于潜通信应用的蓝、绿、紫外固体激光装置及其激光产生方法

摘要

一种基于潜通信应用的蓝、绿、紫外固体激光装置及其激光产生方法，是为了解决目前采用激光二极管或半导体泵浦发射的蓝绿光波，不同程度的存在波段范围较小，功率太低，不能完全满足在海洋通讯中探测需求等技术问题而设计的。本发明以掺杂Nd3+的激光晶体作为工作物质，利用偏振分光棱镜和直角反射棱镜，使不同波长不同偏振方向的基频光在各自独立的谐振腔内分别形成稳定的振荡，同时与非线性和频与倍频技术相结合，实现了蓝、绿、紫外激光同时输出。本发明充分利用了基频光的能量，是具有转换效率高、结构紧凑、运转成本低、调节灵活方便、工作安全、用途广泛等特点，特别适合应用水下探测与水下潜通信等领域。

主权项

一种基于潜通信应用的蓝、绿、紫外固体激光装置，包括双棒串接第一掺杂Nd3+的激光晶体(1)和第二掺杂Nd3+的激光晶体(2)，其特征在于，双棒串接第一掺杂Nd3+的激光晶体(1)和第二掺杂Nd3+的激光晶体(2)的竖直光路上依次设置有第一45°反射镜(5)，第一掺杂Nd3+激光晶体(1)及其泵浦源(3)、第二掺杂Nd3+激光晶体(2)及其泵浦源(4)、第二45°反射镜(6)、偏振分束器(7)、第一倍频晶体(8)、第一平面反射镜(9)、第二倍频晶体(10)、第三45°反射镜(11)；与所述竖直光路垂直的水平光路上面向第一45°反射镜(5)的一面依次设置有第一谐波反射镜(12)、第三倍频晶体(13)和第一耦合输出镜(14)；与所述竖直光路垂直的水平光路上面向第二45°反射镜(6)的一面依次设置有第二谐波反射镜(15)、第四倍频晶体(16)、第一和频晶体(17)和第二耦合输出镜(18)；与所述竖直光路垂直的水平光路上面向第三45°反射镜(11)的一面依次设置有第三谐波反射镜(19)、第二和频晶体(20)和第三耦合输出镜(21)；与所述水平光路垂直的光路上第三45°反射镜(11)的另一面放置有直角反射棱镜(22)；其中：所述第一45°反射镜(5)靠近第一掺杂Nd3+的激光晶体(1)的一面镀有1.0um和1.3um波段范围基频光高反膜；所述第二45°反射镜(6)靠近第二掺杂Nd3+的激光晶体(2)的一面镀有1.3um波段范围基频光高反膜和1.0um波段范围基频光增透膜，另一面镀有1.0um波段范围基频光增透膜；所述第三45°反射镜(11)两面均镀有1.0um波段范围基频光高透膜，靠近 第二倍频晶体(10)的一面还镀有0.2um波段范围紫外光高反膜；所述第一平面反射镜(9)两面均镀有0.5um波段范围倍频光增透膜，靠近第一倍频晶体(8)的一面还镀有1.0um波段范围基频光高反膜；所述偏振分束器(7)靠近第二45°反射镜(6)的一面镀有1.0um波段范围‘s’偏振和‘p’偏振基频光增透膜，靠近第一倍频晶体(8)的一面镀有1.0um波段范围‘s’偏振光增透膜，靠近直角反射棱镜(22)的一面镀有1.0um波段范围‘p’偏振光增透膜；所述第一谐波反射镜(12)两通光面均镀有1.3um和1.0um波段范围基频光增透膜，靠近第三倍频晶体(13)的一面还镀有0.5um波段范围倍频光高反膜；第二谐波反射镜(15)两通光面均镀有1.3um波段范围基频光增透膜，靠近第四倍频晶体(16)的一面还镀有0.6um波段范围倍频光高反膜；所述第三谐波反射镜(19)两通光面均镀有1.0um波段范围基频光和0.2um波段范围倍频光增透膜，靠近第二和频晶体(20)的一面还镀有0.2um波段范围和频光高反膜；所述第一耦合输出镜(14)靠近第三倍频晶体(13)的一面镀有1.3um和1.0um波段范围基频光高反膜及0.5波段范围倍频光高透膜；第二耦合输出镜(18)靠近第一和频晶体(17)的一面镀有1.3um波段范围基频光和0.6um波段范围倍频光高反膜及0.4波段范围和频光高透膜；第三耦合输出镜(21)靠近第二和频晶体(20)的一面镀有1.0um波段范围基频光和0.2um波段范围倍频光高反膜及0.2波段范围和频光高透膜；所述直角反射棱镜(22)a1面镀有1.0um波段范围‘p’偏振光增透膜且垂直于上述第一掺杂Nd3+的激光晶体(1)和第二掺杂Nd3+的激光晶体(2)的竖直光 路与竖直光路垂直的水平光路所构成的平面，a2面和a3面均镀有1.0um波段范围‘p’偏振光高反膜且两平面互相垂直。