一種雙端偏振泵浦的0.9μm激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域中的激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種雙端偏振泵浦的0.9 μπι激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]波長0.9 μπι附近激光以及其倍頻獲得的450-460nm波段激光具有廣泛的應(yīng)用背景，利用摻釹(Nd3+)釩酸鹽激光工作介質(zhì)的4F3/2— 4I9/2躍迀是產(chǎn)生0.9μm附近激光最為常用的方法，具有受激發(fā)射截面大，偏振性好等顯著優(yōu)點，常用晶體包括摻釹釩酸釔(NchYVO4)、摻釹釩酸釓(NchGdVO4)、摻釹釩酸镥(NchLuVO4)等。
[0003]摻釹釩酸鹽0.9 μπι激光器存在一個顯著的缺陷在于激光工作介質(zhì)本身對于
0.9 μ m激光的再吸收作用較強(qiáng)，摻雜濃度0.5%的Nd:YV0Ji 914nm的π偏振光吸收系數(shù)大于0.25cm-1,因此必須選擇低摻雜濃度(一般不超過0.15% )且長度較短(一般不超過6mm)的晶體作為工作介質(zhì)，否則難以出光。低摻雜濃度和短晶體長度帶來的直接影響便是晶體對泵浦光吸收較差，文獻(xiàn)“High power d1de-pumped 914-nm Nd: YV04laser”(中國光學(xué)快報C0L8 (5)，499-501, 2010)給出摻雜濃度0.1 %，長度5_6mm的Nd: YVO4晶體對光纖耦合輸出半導(dǎo)體激光器發(fā)射的808nm非偏振泵浦光吸收百分比僅為55-60%，嚴(yán)重限制了激光器的光光效率。
[0004]針對這一問題，文獻(xiàn)“Quas1-Three-LevelNeodymium Vanadate Laser Operat1nunder Polarized D1de Pumping!Theoretical and Experimental Investigat1n，LaserPhysics (激光物理)，Vol.22⑶，1279-1285，2012”中提出采用偏振光泵浦的方式:由于a切割的釩酸鹽晶體對于偏振的泵浦光吸收系數(shù)和吸收帶寬遠(yuǎn)大于σ偏振方向，因此采用偏振片將光纖親合輸出的泵浦光按偏振方向分開，僅31偏振分量入射激光晶體中，可明顯提高激光器相對入射泵浦功率的轉(zhuǎn)換效率。然而，由于有一半的泵浦光沒有被利用，激光器本身的光光效率并未得到實質(zhì)上的改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種雙端偏振泵浦的0.9 μπι激光器，本發(fā)明解決了摻釹釩酸鹽
0.9 μπι激光器中激光晶體摻雜濃度低、長度短致使泵浦吸收差、光光效率低的問題，詳見下文描述:
[0006]一種雙端偏振泵浦的0.9 μπι激光器，包括:鍍有泵浦光增透膜的耦合透鏡組、偏振分光棱鏡、半波片；鍍有泵浦光高反膜的泵浦光反射鏡；鍍有泵浦光高透、激光高反膜系、且為平鏡的激光反射鏡和分光鏡；鍍有泵浦光和激光增透膜系的激光晶體；鍍有泵浦光高透、914nm激光部分反射膜系且為平鏡的激光輸出鏡；
[0007]激光二極管泵浦源發(fā)出泵浦光，經(jīng)傳能光纖出射，準(zhǔn)直為平行光后入射偏振分光棱鏡，偏振分光棱鏡將非偏振的泵浦光按水平和豎直兩個偏振方向分開，其中水平偏振方向泵浦光直接通過偏振分光棱鏡，而豎直偏振方向泵浦光被反射；
[0008]直接透過偏振分光棱鏡的水平偏振泵浦光經(jīng)過設(shè)置于偏振分光棱鏡和激光晶體之間任意位置上的半波片作用，偏振方向變?yōu)樨Q直偏振后以π偏光進(jìn)入激光晶體；反射的豎直偏振泵浦光經(jīng)耦合透鏡聚焦后以π偏光透過泵浦激光晶體；
[0009]激光晶體在泵浦作用下發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，在激光反射鏡和激光輸出鏡構(gòu)成的激光器諧振腔反饋作用下產(chǎn)生914nm激光振蕩，經(jīng)激光輸出鏡親合輸出后再經(jīng)過分光鏡出射，獲得914nm激光輸出。
[0010]所述激光晶體為Nd = YVO4晶體、摻釹釩酸釓或摻釹釩酸镥。
[0011]本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是:對半導(dǎo)體激光器輸出的非偏振泵浦光進(jìn)行偏振分光后改變σ分量的偏振態(tài)為Ji偏振，從而對0.9 μπι激光器所用的低濃度、短尺寸激光晶體實現(xiàn)雙端偏振泵浦；與現(xiàn)有技術(shù)相比，雙端偏振泵浦一方面能夠明顯提高泵浦吸收，提高激光器的光光效率；另一方面，在滿足泵浦吸收的前提下可以進(jìn)一步縮短所使用激光晶體的長度，從而在降低成本的同時也能夠減小激光器的再吸收損耗，提高激光器的內(nèi)部效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為實施例1提供的一種雙端偏振泵浦的0.9 μπι激光器的示意圖；
[0013]圖2為實施例2提供的一種雙端偏振泵浦的0.9 μπι激光器的示意圖。
[0014]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0015]1:激光二極管泵浦源；2:傳能光纖；
[0016]3:親合透鏡；4:偏振分光棱鏡；
[0017]5:泵浦光反射鏡；6:半波片；
[0018]7:激光反射鏡；8:激光晶體；
[0019]9:激光輸出鏡；10:分光鏡；
[0020]3-1:第一親合透鏡；3-2:第二親合透鏡；
[0021]3-3:第三親合透鏡；5-1:第一泵浦光反射鏡；
[0022]5-2:第二泵浦光反射鏡；5-3:第三泵浦光反射鏡。
【具體實施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]實施例1
[0025]—種雙端偏振泵浦的0.9 μπι激光器，參見圖1，包括:808nm激光二極管泵浦源1、傳能光纖2、親合透鏡3 (包括:第一親合透鏡3-1、第二親合透鏡3-2和第三親合透鏡3-3)、偏振分光棱鏡4、泵浦光反射鏡5(包括:第一泵浦光反射鏡5-1、第二泵浦光反射鏡5-2和第三泵浦光反射鏡5-3)、半波片6、激光反射鏡7、激光晶體8、激光輸出鏡9和分光鏡10。
[0026]其中，親合透鏡3、偏振分光棱鏡4、半波片6鍍有泵浦光增透膜，泵浦光反射鏡5鍍有泵浦光高反膜，激光反射鏡7和分光鏡10均為平鏡，鍍有泵浦光高透、激光高反膜系，激光晶體8為摻釹釩酸釔(Nd = YVO4)晶體，鍍有泵浦光和激光增透膜系，激光輸出鏡9為平鏡，鍍有泵浦光高透、914nm激光部分反射膜系。
[0027]808nm激光二極管泵浦源I發(fā)出泵浦光，經(jīng)傳能光纖2出射，被第一耦合透鏡3_1準(zhǔn)直為平行光后入射偏振分光棱鏡4，偏振分光棱鏡4將非偏振的808nm泵浦光按水平和豎直兩個偏振方向分開，其中水平偏振方向泵浦光直接通過