Q开关微微秒脉冲激光器
专利汇可以提供Q开关微微秒脉冲激光器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及用Q 开关 技术获得微微秒激光脉冲，属于固体 激光器 技术领域。本发明的激光器由作为光 泵 的 二极管 激光器，一组透镜或不设置透镜和单独一 块 Cr，Nd:YAG晶体组成，晶体的两端面构成 谐振腔 ，该谐振腔可为稳定腔、介稳腔或非稳腔。因为既利用了所晶体的对激光的可饱和吸收，又利用其增益作用，还利用在 驻波 腔内形成“光栅”效应和强的泵浦 密度 以及很短的 光子 寿命，能获得高 质量 、窄脉冲宽的Q开关脉冲激光，激光脉宽可＜300微微秒，可长期稳定工作。，下面是Q开关微微秒脉冲激光器专利的具体信息内容。
1、一种Q开关微微秒脉冲激光器，用二极管激光器 作为光泵，激光器是由单独一块对激光具有可饱和吸收， 又具有增益作用的晶体组成，谐振腔应在晶体的两个端面 上，该晶体的朝向光泵端，具有涂膜层，能透过激励光， 又能全反射振荡光，晶体另一端也有涂膜层，该涂膜层对 振荡光的反射率为70-95％，作为微微秒脉冲激光输 出端，上述晶体为Cr，Nd：YAG，晶体朝向光泵端的 涂膜层能透过808nm波长的激励光，又能全反射10 64nm波长的振荡光，其特征在于，所述晶体组成的谐 振腔为平凹稳定腔，其朝向光泵的曲面端的曲率半径为30 至500毫米，长度为0.2至2毫米。
2、一种Q开关微微秒脉冲激光器，用二极管激光器 作为光泵，激光器是由单独一块对激光具有可饱和吸收， 又具有增益作用的晶体组成，谐振腔应在晶体的两个端面 上，该晶体的朝向光泵端，具有涂膜层，能透过激励光， 又能全反射振荡光，晶体另一端也有涂膜层，该涂膜层对 振荡光的反射率为70-95％，作为微微秒脉冲激光输 出端，上述晶体为Cr，Nd：YAG，晶体朝向光泵端的 涂膜层能透过808nm波长的激励光，又能全反射10 64nm波长的振荡光，其特征在于，所述晶体组成的谐 振腔为介稳腔，其长度为0.2至2毫米。
3、一种Q开关微微秒脉冲激光器，用二极管激光器 作为光泵，激光器是由单独一块对激光具有可饱和吸收， 又具有增益作用的晶体组成，谐振腔应在晶体的两个端面 上，该晶体的朝向光泵端，具有涂膜层，能透过激励光， 又能全反射振荡光，晶体另一端也有涂膜层，该涂膜层对 振荡光的反射率为70-95％，作为微微秒脉冲激光输 出端，上述晶体为Cr，Nd：YAG，晶体朝向光泵端的 涂膜层能透过808nm波长的激励光，又能全反射106 4nm波长的振荡光，其特征在于，所述晶体组成的谐振 腔为平凸非稳腔，其朝向光泵的曲面端的曲率半径为30 至500毫米，长度为0.2至2毫米。
4、根据权利要求1或2或3的Q开关微微秒脉冲激 光器，其特征在于，对振荡光反射率为70-95％的涂 膜层，用单独输出镜替代。
5、根据权利要求1或3的Q开关微微秒脉冲激光器， 其特征在于，光泵和晶体之间设置一组透镜，用于将光泵发 出的激励光聚焦于晶体的曲面端内。
本发明涉及一种Q开关微微秒脉冲激光器，特别是用半导体激 光器作光泵的Q开关微微秒脉冲激光器，属于固体激光器技术领 域。
现有的微微秒脉冲激光器主要是通过锁模技术使输出激光脉冲宽 达到微微秒量级。其主要缺点是技术复杂，对机械稳定性要求很高， 输出激光是脉冲串。要通过复杂的单选电路，才能获得单个的微微秒 脉冲，而且脉冲的稳定性差。
本发明的目的是克服上述缺点，利用Q开关技术产生高质量的重 复频率、微微秒脉冲，激光稳定性极好，且结构紧凑容易调整、不需 要精密的结构、复杂的电子线路和精密的温控系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。利用对激光具有可饱 和吸收又具有增益作用的介质，并通过以下方法减少Q开关激光的 脉冲宽度，即：增大Q开关打开瞬间腔内反转集居数密度与阈值反 转集居数密度之比，缩短腔内光子寿命。如果腔内可饱和吸收损耗 αs＝1～3cm-1，不可饱和吸收损耗αu＝0.32cm-1，腔镜损耗αm＝0.1 ～0.7cm-1泵浦强度＞50MW/cm2可获得脉宽＜300微微秒的激光 脉冲。本发明的Q开关微微秒脉冲激光器，用二极管激光器作为光 泵，晶体和光泵之间设置一组透镜也可省略，其特征在于激光器是由 单独一块对激光具有可饱和吸收又具有增益作用的晶体组成，谐振腔 直接镀在晶体两端，输 出镜也可以单独分开，并构成紧凑的激光器，该晶体的朝 向光泵端，具有涂膜层，能透过激励光，又能全反射振荡 光，晶体另一端也有涂膜层，该涂膜层对振荡光的反射率 为95％，也可以单独用一块输出镜，作为激光输出端。
本发明Q开关微微秒脉冲激光器是由单独一块对激光 具有可饱和吸收，又具有增益作用的Cr，Nd：YAG或 Nd：Cr：GSGG或GSAG或GGG晶体组成的稳定 腔或介稳腔或非稳腔。
本发明Q开关微微秒脉冲激光器的光泵为半导体激光 器。
本发明Q开关微微秒脉冲激光器是由单独一块对激光 具有可饱和吸收，又具有增益作用的Cr，Nd：YAG晶 体组成，该晶体朝向光泵端的涂膜层能透过808nm波 长的激励光，又能全反射1064nm波长的振荡光。晶 体另一端的涂膜层对振荡光的反射率为70-95％。
图1是本发明Q开关微微秒脉冲激光器实施例的示意 图。
图2是本发明Q开关微微脉冲激光器的另一实施例的 示意图。
图3是本发明Q开关微微秒脉冲激光器的又一实施例 的示意图。
图4是本发明的外形图。
图5、图6、图7是本发明的另三种实施例。
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明Q开关微微秒脉冲激光器(稳定腔)的 实施例，采用对激光具有可饱和吸收又具有增益作用的单 独一块长0.2至2毫米的最好1毫米左右Cr，Nd： YAG晶体组成稳定腔(平凹腔)，其曲面的曲率半径为 30至500毫米，最好为80毫米，在Cr，Nd：YAG晶 体的朝向光泵的曲面端涂有膜层，能透过808nm波长 的激励光，又能全反射1064nm波长的振荡光。晶体 的平面端的涂膜层对振荡光的反射率为95％。这里的光 泵采用半导体激光器。光泵发出的激励光经成形后，再用 透镜聚焦于Cr，Nd：YAG晶体的曲面端内，在晶体的 平面端能直接输出脉宽＜300微微秒，峰值功率为20 KW的Q开关微微秒激光。
图2是本发明Q开关微微秒脉冲激光器(介稳腔)的 另一实施例，采用对激光具有可饱和吸收，又具有增益作 用的单独一块长0.2至2毫米的Cr，Nd：YAG晶体 组成介稳腔(平-平腔)，晶体朝向光泵的一端涂有膜层，能 透过808nm波长的激励光，又能全反射1064nm 波长的振荡光。晶体的另一端的涂膜层对振荡光的反射率 为95％。这里的光泵也采用半导体激光器。
图3是本发明Q开关微微秒脉冲激光器(非稳腔) 的又一实施例，采用对激光具有可饱和吸收，又具有增益 作用的单独一块长0.2至2毫米的Cr，Nd：YAG晶 体组成非稳腔(平凸腔)，其曲率半径为30至500 毫米，在Cr，Nd：YAG晶体朝向光泵端的曲面端涂 有膜层，能透过808nm波长的激励光，又能全反射 1064nm波长的振荡光。晶体的另一端的涂膜层对振 荡光的反射率为95％。这里的光泵还是采用半导体激光 器。
图5、6、7是本发明Q开关微微秒脉冲激光器，对 振荡光反射率为70-95％的涂膜层，用单独输出镜替 代。
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