專利名稱：一種產生2微米波段激光的光參量振蕩器的制作方法
技術領域：
本發明的一種產生2微米波段激光的光參量振蕩器涉及一種激光裝置，屬于光電子領域
背景技術：
2微米波段激光具有對人眼安全，大氣和煙霧的穿透能力強，覆蓋了水分子和C02分子的吸收帶等特點，使其在軍事上、激光測距、激光雷達、遙控傳感以及生物醫學等領域得到了十分廣泛的應用。此外，2微米波段激光還可以用作中紅外波段的光參量振蕩器的抽運源。
目前2微米波段激光主要通過兩種方法實現(1)通過摻Tm和摻Ho激光晶體(Ho:GdV04， Tm,Ho:YLF， Tm:YAG等)作為工作物質的激光器直接產生2微米波段激光；(2)由摻釹離子激光晶體的卞3/2 - 4111/2躍遷產生的1微米波段激光抽運非線性光學晶體，通過簡并態光參量振蕩產生2微米波段激光輸出。方法(1)中，由于其激光晶體為準三能級躍遷的能級結構，用來直接產生2微米激光具有閾值較高，室溫下較難獲得，通常需要通過制冷控制在較低的溫度下獲得2微米波段激光，成本較為昂貴。方法(2)只能采用臨界相位匹配的非線性光學晶體產生2微米波段激光輸出，由于存在著走離效應，不能采用較長晶體，轉化效率較低。而且由簡并態輸出時，0P0諧振腔對兩個2微米波段信號光和閑頻光都有一定反饋，所以存在著逆向轉化的過程，所以輸出能量或功率較不穩定，波動較大。針對以上問題，本發明專利提出了一種新型的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，采用克服了利用方法(l)準三能級激光器的閾值較高、低溫冷卻控制等困難。并且本發明專利采用非臨界相位匹配的非線性光學晶體，不存在走離效應，可以增加非線性光學晶體的有效長度來提高參量振蕩轉化效率，從而克服方法(2)
中只能利用簡并態臨界相位匹配的非線性光學晶體進行參量振蕩轉化效率低，
輸出不穩定的缺點。
發明內容
本發明的目的是公開一種新型的產生2微米波段激光的方法?？朔挟a生2微米波段激光技術中閾值較高、低溫冷卻控制的困難、成本較為昂貴以及轉化效率低輸出不穩定的缺點。
本發明技術方案結合附圖描述如下
抽運光源7抽運激光晶體2產生的熒光，在由全反腔鏡1和輸出腔鏡5組成的激光諧振腔內，形成l. 3微米波段的振蕩激光，并通過Q開關6調制，通過非線性光學晶體4參量振蕩產生2微米波段的激光，并且2微米波段的激光在復合腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強，最終輸出2微米波段的激光；所述的全反腔鏡l對l. 3微米波段激光高反射并對1微米波段高透，所述的輸出腔鏡5對1. 3微米波段激光高反射并對1微米波段高透，同時對2微米波段激光部分透過，所述的復合腔鏡3對1.3和1微米波段激光高透，同時對2微米波段激光高反射。
所述激光晶體2可以選用Nd:YA103、 Nd:YAG、 Nd:YV04或Nd:GdV04;上述激光晶體對應產生的l. 3微米波段激光的關系分別為Nd:YAG晶體對應產生1. 32微米激光和Nd:YA103、 Nd:YV04與Nd:GdV04三種晶體對應產生1. 34微米激光。
所述非線性光學晶體4可以選用KTiOPO4或KTi0As04，按9=90°, —0。的非臨界相位匹配切割。
所述的2微米波段激光對于采用NchYAG作為激光晶體2時，當選用KTiOP04作為非線性光學晶體4，最后輸出波長為2. 14微米激光，當選用KTi0As(U乍為非線性光學晶體4，最后輸出波長為2. 04微米激光；對于選用Nd:YA103、 Nd:YV04或Nd:GdV04三種晶體之一作為激光晶體2時，當選用KTiOP04作為非線性光學晶體4，最后輸出波長為2. 2微米激光，當采用KTiOAs04作為非線性光學晶體4，最后輸出波長為2. 1微米激光；
所述Q開關6選用聲光Q開關或電光Q開關或被動調Q晶體。所述抽運光源7的抽運方式，分側面抽運和端面抽運兩種方式。側面抽運指抽運光源從激光晶體2側面耦合到激光晶體2里，激光諧振腔內依次放置Q開關6、激光晶體2、復合腔鏡3、非線性光學晶體4。采用側面抽運方式的抽運光源7主要包括半導體激光器陣列和閃光燈。當采用電光Q開關時，在Q開關6和激光晶體2之間特別放置一塊偏振器件8。端面抽運指抽運光源7透過全反腔鏡1從激光晶體2端面耦合到激光晶體2里面，激光諧振腔內依次放置激光晶體2、 Q開關6、復合腔鏡3、非線性光學晶體4。采用端面抽運方式的抽運光源7主要包括通過光纖
耦合的半導體激光器。
本發明的優越性本發明由摻釹離子激光晶體2的乍3/2 - 4113/2躍遷產生的1. 3微米波段激光抽運非臨界相位匹配的非線性光學晶體4，通過光參量振蕩產生2微米波段激光輸出。非線性光學晶體4采用KTiOPO4或KTi0As04，具有損傷閾值較高，有效非線性系數大等優點，特別重要的是，采用1.3微米波段激光來產生2微米波段激光，在非線性光學晶體4中可以實現非臨界相位匹配，具有沒有走離效應、可以通過增加晶體的有效長度來獲得很高的光參量振蕩轉化效率等優點，可獲得較大能量的2微米波段激光。
圖1為側面抽運產生2微米波段激光的光參量振蕩器示意圖；圖2為側面抽運腔內加偏振器件產生2微米波段激光的光參量振蕩器示意圖；圖3為端面抽運產生2微米波段激光的光參量振蕩器示意圖。其中l為全反腔鏡，2為激光晶體，
3為復合腔鏡，4為非線性光學晶體，5為輸出腔鏡，6為Q開關，7為抽運光源，8
為偏振器件。
具體實施例方式
實施例h按照圖l的光路制作一臺采用Nd:YA103為激光晶體，KTiOAs04為非線性晶體，聲光調Q輸出2， l微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. l微米激光部分透過的輸出腔鏡5組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置聲光調Q開關6，激光晶體Nd:YA1032， 1. 34微米和1微米波段激光高透，同時對2. l微米激光高反射的復合腔鏡3，按0二90°， (JF0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTi0As044。采用半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YA1032。
當半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YA1032產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過聲光Q開關6調制，再經過非線性晶體KTiOAs044參量振蕩產生2. l微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2.1微米的激光。
實施例2:按照圖l的光路制作一臺采用Nd:YAG為激光晶體，KTiOAs04為非線性晶體，聲光調Q輸出2.04微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 32微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 32微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 04微米激光部分透過的輸出腔鏡5組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置聲光調Q開關6，激光晶體Nd:YAG2，對l. 32微米和1微米波段激光高透，同時對2.04微米激光高反射的復合腔鏡3，按0=90°， (|)=0°的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOAs044。采用半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YAG 2。
當采用半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YAG 2產生熒 光，在激光諧振腔內形成1.32微米的振蕩激光，并通過聲光Q開關6調制，再經 過非線性晶體KTi0As044參量振蕩產生2. 04微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡 5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 04微米的激光。
實施例3:按照圖l的光路制作一臺采用Nd:YA103為激光晶體，KTiOP04為非 線性晶體，聲光調Q輸出2.2微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 2微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置聲光調Q開關6，激 光晶體Nd:YA1032， 1. 34微米和1微米波段激光高透，同時對2. 2微米激光高反射 的復合腔鏡3，按0=90°， (j^0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOPO44。 采用半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YA1032。
當采用半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YA1032產生 熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過聲光Q開關6調制，再 經過非線性晶體KTiOP044參量振蕩產生2. 2微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡 5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 2微米的激光。
實施例4:按照圖l的光路制作一臺采用Nd:YAG為激光晶體，KTiOP04為非線 性晶體，聲光調Q輸出2. 14微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 32微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 32 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 14微米激光部分透過的輸出腔鏡 5組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置聲光調Q開關6， 激光晶體Nd:YAG2，對l. 32微米和1微米波段激光高透，同時對2. 14微米激光高反射的復合腔鏡3，按6=90°,小=0°的非臨界相位匹配切割的非線性晶體 KTiOP044。采用半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YAG 2。
當采用半導體激光器陣列為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YAG 2產生熒 光，在激光諧振腔內形成1.32微米的振蕩激光，并通過聲光Q開關6調制，再經 過非線性晶體KTiOP044參量振蕩產生2. 14微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡5 組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 14微米的激光。
實施例5:按照圖2的光路制作一臺采用Nd:YA103為激光晶體，KTiOAs04為 非線性晶體，電光調Q輸出2. l微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. l微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置電光調Q開關6， 1.3 微米波段的偏振器件8，激光晶體Nd:YA1032， 1.34微米和1微米波段激光高透， 同時對2. l微米激光高反射的復合腔鏡3，按0=90°， ())=0°的非臨界相位匹配切割 的非線性晶體KTiOAs044 。采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體 Nd:YA1032。
當采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YA1032產生熒光，在激光 諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過電光Q開關6調制，再經過非線性晶 體KTiOAs044參量振蕩產生2. l微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參 量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. l微米的激光。
實施例6:按照圖2的光路制作一臺采用Nd:YAG為激光晶體，KTiOAs04為非 線性晶體，電光調Q輸出2.04微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 32微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 32 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 04微米激光部分透過的輸出腔鏡5組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置電光調Q開關6， 1. 3微米波段的偏振器件8，激光晶體Nd:YAG2， 1. 32微米和1微米波段激光高透， 同時對2.04微米激光高反射的復合腔鏡3，按0=90°， ())=0°的非臨界相位匹配切 割的非線性晶體KTiOAs044。采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體 Nd:YAG2。
當采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YAG 2產生熒光，在激光 諧振腔內形成1.32微米的振蕩激光，并通過電光Q開關6調制，再經過非線性晶 體KTiOAs044參量振蕩產生2. 04微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光 參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 04微米的激光。
實施例7:按照圖2的光路制作一臺采用Nd:YA103為激光晶體，KTiOP04為非 線性晶體，電光調Q輸出2.2微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 2微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置電光調Q開關6， 1.3 微米波段的偏振器件8，激光晶體Nd:YA1032， 1.34微米和1微米波段激光高透， 同時對2.2微米激光高反射的復合腔鏡3，按9=90°， (|)二0°的非臨界相位匹配切割 的非線性晶體KTiOP044。采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體 Nd:YA1032。
當采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YA1032產生熒光，在激光 諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過電光Q開關6調制，再經過非線性晶 體KTiOP044參量振蕩產生2. 2微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參 量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 2微米的激光。
實施例8:按照圖2的光路制作一臺采用Nd:YAG為激光晶體，KTiOP04為非線性晶體，電光調Q輸出2. 14微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 32微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 32 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 14微米激光部分透過的輸出腔鏡 5組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置電光調Q開關6， 1.3微米波段的偏振器件8，激光晶體Nd:YAG2， 1. 32微米和1微米波段激光高透， 同時對2. 14微米激光高反射的復合腔鏡3，按6=90°, (jF0。的非臨界相位匹配切 割的非線性晶體KTiOP044 。采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體 Nd:YAG2。。
當采用閃光燈為抽運光源7從側面抽運激光晶體Nd:YAG2產生熒光，在激光 諧振腔內形成1.32微米的振蕩激光，并通過電光Q開關6調制，再經過非線性晶 體KTiOP044參量振蕩產生2. 14微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參 量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 14微米的激光。
實施例9:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:YV04為激光晶體，KTiOAs04為非 線性晶體，聲光調Q輸出2. l微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. l微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體Nd:YV04 2， 聲光調Q開關6， 1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2. l微米激光高反射的 復合腔鏡3，按6=90°， (()二0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOAs044。采 用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042。
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042 產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過聲光Q開關6調制， 再經過非線性晶體KTiOAs044參量振蕩產生2. l微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2.1微米的激光。
實施例10:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:GdV04為激光晶體，KTiOAs04為 非線性晶體，聲光調Q輸出2. l微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. l微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體Nd:GdV042， 聲光調Q開關6，對1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2. l微米激光高反射 的復合腔鏡3，按0=90°， ([F0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTi0As044。 采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:GdV042。
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體 Nd:GdV042產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過聲光Q 開關6調制，再經過非線性晶體KTiOAs044參量振蕩產生2. l微米的光，在由復合 腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2.1微米 的激光。
實施例ll:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:YV04為激光晶體，KTiOP04為非 線性晶體，聲光調Q輸出2.2微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 2微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體Nd:YV04 2， 聲光調Q開關6， 1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2.2微米激光高反射的 復合腔鏡3，，按0=90°, ((F0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOPO44。采 用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042。
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過聲光Q開關6調制, 再經過非線性晶體KTiOP044參量振蕩產生2. 2微米的光，在由復合腔鏡3和輸出腔 鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 2微米的激光。
實施例12:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:GdV04為激光晶體，KTiOP04為 非線性晶體，聲光調Q輸出2. 2微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 2微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體NchGdV042， 聲光調Q開關6，對1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2.2微米激光高反射 的復合腔鏡3，按0=90°， c^0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOPO44。 采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:GdV042。
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體 Nd:GdV042產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過聲光Q 開關6調制，再經過非線性晶體KTiOP044參量振蕩產生2. 2微米的光，在由復合腔 鏡3和輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2.2微米的 激光。
實施例13:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:YV04為激光晶體，KTiOAs04為 非線性晶體，被動調Q輸出2. l微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. l微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體Nd:YV04 2， 被動調Q晶體6， 1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2. l微米激光高反射的 復合腔鏡3，按9=90°， (^0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOAs044。采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042。
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042 產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過被動調Q晶體6調 制，再經過非線性晶體KTiOAs044參量振蕩產生2. l微米的光，在由復合腔鏡3和 輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2.1微米的激光。
實施例14:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:GdV04為激光晶體，KTiOAs04為 非線性晶體，被動調Q輸出2. l微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. l微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體Nd:GdV042， 被動調Q晶體6，對1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2. l微米激光高反射 的復合腔鏡3，按9=90°， (f^0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTi0As044。 采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:GdV042。
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體 Nd:GdV042產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過被動調Q 晶體6調制，再經過非線性晶體KTiOAs044參量振蕩產生2. l微米的光，在由復合 腔鏡3和輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. l微米 的激光。
實施例15:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:YV04為激光晶體，KTiOP04為非 線性晶體，被動調Q輸出2.2微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 2微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體Nd:YV04 2，被動調Q晶體6， 1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2.2微米激光高反射的 復合腔鏡3，，按9=90°, (JpO。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOP044。采 用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042。
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:YV042 產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過被動調Q晶體6調 制，再經過非線性晶體KTiOP044參量振蕩產生2.2微米的光，在由復合腔鏡3和輸 出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 2微米的激光。
實施例16:按照圖3的光路制作一臺采用Nd:GdV04為激光晶體，KTiOP04為 非線性晶體，被動調Q輸出2.2微米激光的光參量振蕩器
該裝置由對l. 34微米激光高反射并對1微米波段高透的全反腔鏡1和對1. 34 微米激光高反射并對l微米波段高透，同時對2. 2微米激光部分透過的輸出腔鏡5 組成激光諧振腔。由全反腔鏡l開始，激光諧振腔內依次放置激光晶體Nd:GdV042， 被動調Q晶體6，對1.34微米和1微米波段激光高透，同時對2.2微米激光高反射 的復合腔鏡3，按6=90°， (JF0。的非臨界相位匹配切割的非線性晶體KTiOPO44。 采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體Nd:GdV042
當采用光纖耦合的半導體激光器為抽運光源7從端面抽運激光晶體 Nd:GdV042產生熒光，在激光諧振腔內形成1.34微米的振蕩激光，并通過被動調Q 晶體6調制，再經過非線性晶體KTiOP044參量振蕩產生2.2微米的光，在由復合腔 鏡3和輸出腔鏡5組成的光參量振蕩腔內振蕩加強并從輸出腔鏡5輸出2. 2微米的激光。
權利要求
1.一種產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征在于抽運光源(7)抽運激光晶體(2)產生的熒光，在由全反腔鏡(1)和輸出腔鏡(5)組成的激光諧振腔內，形成1.3微米波段的振蕩激光，并通過Q開關(6)調制，通過非線性光學晶體(4)參量振蕩產生2微米波段的激光，并且2微米波段的激光在復合腔鏡(3)和輸出腔鏡(5)組成的光參量振蕩腔內振蕩加強，最終輸出2微米波段的激光；所述的全反腔鏡(1)對1.3微米波段激光高反射并對1微米波段高透，所述的輸出腔鏡(5)對1.3微米波段激光高反射并對1微米波段高透，同時對2微米波段激光部分透過，所述的復合腔鏡(3)對1.3和1微米波段激光高透，同時對2微米波段激光高反射。
2. 按權利要求1所述的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征在于所 述的非線性光學晶體(4)，按6=90°，小=0°的非臨界相位匹配切割。
3. 按權利要求1所述的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征在于所 述的激光晶體(2)選用Nd:YAG，形成1. 32微米的振蕩激光；所述的非線性 光學晶體(4)選用KTiOP04，最后輸出波長為2. 14微米激光。
4. 按權利要求1所述的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征在于所 述的激光晶體(2)選用Nd:YAG，形成1. 32微米的振蕩激光；所述的非線性 光學晶體(4)選用KTiOAs04，最后輸出波長為2.04微米激光。
5. 按權利要求1所述的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征在于所 述的激光晶體(2)選用Nd:YA103、 Nd:YV04與Nd:GdV04，形成1. 34微米的振 蕩激光；所述的非線性光學晶體(4)選用KTiOP04,最后輸出波長為2.2微 米激光。
6. 按權利要求1所述的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征在于所 述的激光晶體(2)選用Nd:YA103、 Nd:YV04與Nd:GdV04，形成1. 34微米的振蕩激光；所述的非線性光學晶體(4)選用KTiOAs04，最后輸出波長為2. 1 微米激光。
7. 按權利要求1至6任一所述的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征 在于所述的Q開關(6)選用聲光Q開關或電光Q開關或被動調Q晶體。
8. 按權利要求1至6任一所述的產生2微米波段激光的光參量振蕩器，其特征 在于所述的抽運光源(7)的抽運方式為側面抽運和端面抽運。
全文摘要
本發明涉及一種新型的產生2微米波段激光的光參量振蕩器。抽運光源(7)抽運激光晶體(2)產生的熒光，在由全反腔鏡(1)和輸出腔鏡(5)組成的激光諧振腔內，形成1.3微米波段的振蕩激光，并通過Q開關(6)調制，通過非線性光學晶體(4)參量振蕩產生2微米波段的激光，并且2微米波段的激光在復合腔鏡(3)和輸出腔鏡(5)組成的光參量振蕩腔內振蕩加強，最終輸出2微米波段的激光。
文檔編號G02F1/355GK101676785SQ20081007180
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者戈 張, 朱海永, 勇 魏, 黃凌雄, 黃呈輝 申請人:中國科學院福建物質結構研究所