抑制波導雷射器寄生振蕩的方法
2023-05-30 20:01:11
專利名稱：：抑制波導雷射器寄生振蕩的方法
技術領域：
：本發明涉及高效率波導雷射器，特別是一種抑制波導雷射器寄生振蕩的方法。
背景技術：
：近年來，波導雷射器獲得了快速發展，這種雷射器的最大優點是採用二極體泵浦，不僅器件結構緊湊，光-光轉換效率高，能在連續或脈衝狀態下單模運轉。二極體泵浦的NdYAG雷射器已在工業、遠程通訊、軍工等許多領域獲得了極其廣泛的應用。為了將二極體泵浦的單模運轉的波導雷射器連續輸出功率提高到千瓦量級，人們採取了各種有效的技術措施，比如採用各種各樣的耦合方式，高效率地將二極體泵浦光耦合到波導中去，採用各種的非穩定腔控制模式，控制二極體的工作溫度，保證其發射雷射光譜和波導雷射介質的吸收譜相吻合，採用包邊技術，抑制寄生振蕩等等(參見在先技術1J.R.Lee，H.J.Baker，G.J.Friel，G.J.Hilton，andD.R.Hall，「High-average-powerNdYAGplanarwaveguidelaserthatisfacepumpedby10laserdiodebars」，opticsLetters，27(7)524-526，2002.參見在先技術2H.J.Baker，A.A.Cchesworfu，D.PelaezMillas，D.R.Hall，「AplanerWaveguideNdYAGlaserwithhybridWaveguide-unstableresoutor」，opticscommunications2001，191，125-131)。然而隨著輸入泵浦功率不斷加大，一個影響輸出功率和效率的矛盾是現有抑制寄生振蕩技術受到了極大的挑戰，它嚴重影響了輸出功率的進一步提高。
發明內容本發明要解決的技術問題在於克服上述在先技術的不足，提供一種抑制波導雷射器寄生振蕩的方法。本發明的技術解決方案是一種抑制二極體泵浦波導雷射器寄生振蕩的方法，其特徵是將具有一定寬度波導雷射工作介質沿縱向切成三塊，將側面磨毛，再拼裝在一起。所述的波導雷射工作介質由NdYAG波導工作介質和兩面的包邊構成，NdYAG波導工作介質是摻有Nd離子濃度為1.1％的釔鋁石榴石晶體。所說的包邊為不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體。當波導雷射器在高泵浦功率運轉情況下，從工作介質的側壁反射回來的光在通過工作物質時，也會產生雷射振蕩，它們被稱為寄生振蕩。寄生振蕩模與有效雷射振蕩模，即雷射輸出爭奪粒子數反轉值，從而降低了雷射輸出模的雷射功率，對於高功率、高效率運轉的二極體泵浦的波導雷射器來說，它不僅降低輸出，還會損傷光路中的光學元件。多年來，人們在片狀雷射器中想出了很多方法來抑制它，例如採用延遲泵浦，使用光-光隔離器將工作介質兩端切成稜角等。與在先技術相比，本發明抑制寄生振蕩的高功率、高效率波導雷射器是將二極體泵浦的波導工作介質的寬度12mm切成三部分，即寬度為4mm、且側面磨毛，從而有效地降低了寄生振蕩產生的工作長度，有利于波導雷射基模振蕩競爭，從而大幅度提高波導雷射器的輸出功率和效率。圖1為本發明抑制寄生振蕩高功率、高效率波導雷射器工作介質原理圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。本發明抑制寄生振蕩波導雷射工作介質實施例的結構如圖1所示，它包含NdYAG波導工作介質1、包邊2和3三部分。所說的NdYAG波導工作介質1，是一塊長為60mm，寬為12mm，厚度為200μm的攙雜Nd離子濃度為1.1％的釔鋁石榴石晶體。所說的包邊2和3是厚度為400μm，不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體，其用來也是抑制寄生振蕩。將這個工作介質沿縱向切開成60mm×4μm×1mm，然後側向磨毛，再機械地拼接在一起。經使用證明，可有效地抑制寄生振蕩，雷射輸出功率提高了一倍。權利要求1.一種抑制二極體泵浦波導雷射器寄生振蕩的方法，其特徵是將具有一定寬度波導雷射工作介質沿縱向切成三塊，將側面磨毛，再拼裝在一起。2.根據權利要求1所述的抑制二極體泵浦波導雷射器寄生振蕩的方法，其特徵是所述的波導雷射工作介質由NdYAG波導工作介質(1)、包邊(2)和包邊(3)構成，NdYAG波導工作介質(1)，所說的包邊(2)和(3)是不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體。全文摘要一種抑制二極體泵浦波導雷射器寄生振蕩的方法，是將具有一定寬度波導雷射工作介質沿縱向切成三塊，將側面磨毛，再拼裝在一起。所述的波導雷射工作介質由Nd:YAG波導工作介質和兩面的包邊構成，Nd:YAG波導工作介質是摻有Nd離子濃度為1.1％的釔鋁石榴石晶體。所說的包邊為不攙雜Nd離子的釔鋁石榴石晶體。本發明可有效地抑制寄生振蕩，雷射輸出功率提高了一倍。文檔編號H01S3/102GK1494187SQ03150509公開日2004年5月5日申請日期2003年8月22日優先權日2003年8月22日發明者陳建文,高鴻奕,謝紅蘭,李儒新,徐至展申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所