一种人眼安全波段可调谐超短脉冲激光装置

摘要

本发明属于物理激光技术领域，涉及一种人眼安全波段可调谐超短脉冲激光装置，两个腔镜分别置于同一水平面内，其中心对应连线上分别间隔距离置有激光晶体、群速度失配补偿器件、光阑和相位失配补偿器件，倾斜结构放置的腔镜中心线下侧分别斜向置有非线性晶体和三向色腔镜，激光晶体的侧面置有二极管激光器和冷却装置，二极管激光器由驱动电源系统控制；采用二极管激光器泵浦激光晶体，将非线性晶体与三向色腔镜相结合，利用光波正反方向通过非线性晶体的级联二阶非线性效应实现锁模激光振荡产生可调谐超短脉冲激光；其结构简单，体积小，造价低，激光阈值低，激光离子浓度小，应用前景好。

主权项

一种人眼安全波段可调谐超短脉冲激光装置，主体结构包括腔镜、激光晶体、群速度失配补偿器件、光阑、相位失配补偿器件、非线性晶体、三向色腔镜、二极管激光器、驱动电源系统和冷却装置，其特征在于两个腔镜分别置于同一水平面内，其中心对应连线上分别间隔距离置有激光晶体、群速度失配补偿器件、光阑和相位失配补偿器件，倾斜结构放置的腔镜中心线下侧分别斜向置有非线性晶体和三向色腔镜，激光晶体的侧面置有二极管激光器和冷却装置，二极管激光器由驱动电源系统控制；两个腔镜之间的水平距离L1＝10～2000mm，倾斜结构放置的腔镜与三向色腔镜之间的中心线距离L2＝10～1000mm；采用二极管激光器泵浦激光晶体，产生1.06μm基波振荡，将基于1.06μm→1.57μm+3.26μm参量过程的非线性晶体与三向色腔镜相结合，利用光波正反方向通过非线性晶体的级联二阶非线性效应实现锁模激光振荡，通过对非线性晶体的调谐，获得1.5～1.8μm波段可调谐超短脉冲激光；所设置的光阑、相位失配补偿器件和群速度失配补偿片器件作为辅助激光器件；锁模激光振荡包括连续锁模激光振荡和调Q锁模激光振荡；所用的激光晶体包括Nd:YVO4、Yb:YAG和Nd:YAG能辐射1.0μm波段的激光晶体；非线性晶体包括KTP、KTA、LBO、BBO，是在1.0～1.1μm，1.5～1.8μm，3.2μm～2.6μm三个波段透明的双折射相位匹配晶体；非线性晶体的调谐包括角度调谐、温度调谐、更换晶体和使用室温下1.06μm→1.80μm+2.57μm多种参量变换过程的非线性晶体；三向色腔镜包括HR@1.06/2.57μm&PT@1.80μm的多种膜参数的腔镜；二极管激光器泵浦激光晶体的泵浦方式包括端面泵浦方式和侧向泵浦方式；激光腔结构包括直腔和Z型折叠腔；通过改变腔镜的镀膜参数，获得波长在1.5～1.8μm的人眼安全波段的超短脉冲激光。