本发明专利技术涉及激光技术领域，具体是一种空气珐珀标准具以及具有这种空气珐珀标准具的激光二极管端面泵浦的铥氟化镱锂(Tm:YLF)腔内增强泵浦铬硫化锌(Cr:ZnS)红外单频固体激光器。空气珐珀标准具，由Tm:YLF激光晶体、Cr:ZnS激光晶体以及Tm:YLF激光晶体的输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。具有空气珐珀标准具的红外单频固体激光器，由输出波长为792nm的光纤耦合激光二极管、耦合透镜组、平面输入镜、空气珐珀标准具、平凹输出镜组成。本发明专利技术具有结构简单紧凑、成本低、输出效率高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光
，具体是一种空气珐珀标准具以及具有这种空气珐珀标准具的激光二极管端面泵浦的铥氟化镱锂(Tm:YLF)腔内增强泵浦铬硫化锌(Cr:ZnS)红外单频固体激光器。
技术介绍
Cr:ZnS激光器的输出波长为人眼安全波段，在气体检测、遥感、通信、眼科医学、神经外科等领域有着重要的应用前景。Cr:ZnS激光晶体具有优秀的热机械性能，较高的热传导系数以及较宽的波长调谐范围，这使其成为产生2 3 μ m红外激光的优选材料。目前已经出现了 2 3 μ mCr激光器，这些Cr激光器所采用的泵浦源一般为输出波长为1. 6 μ m的Er光纤激光器、输出波长为1. 9 μ m的Tm光纤激光器、输出波长为1. 9 μ m 的掺Tm固体激光器以及输出波长为2 μ m的Tm-Ho共掺固体激光器。为了弥补Cr激光晶体对以上泵浦光吸收率较低的不足，还可以采用多程泵浦的方式，即使泵浦光多次通过 Cr:ZnS激光晶体，增加Cr:ZnS激光晶体对泵浦光的吸收，但是与腔内增强泵浦方式相比， 前面所述的泵浦方式具有结构复杂、体积大和效率低等缺点。一般情况下，为了实现Cr激光器的单频输出，还需要在激光谐振腔内加入选频器件，进一步增加了激光器结构的复杂性及制作成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提出一种结构更简单、体积更小、效率更高的空气珐珀标准具。本专利技术的目的还在于提供一种带空气珐珀标准具的固体激光器。本专利技术的目的是这样实现的空气珐珀标准具，由Tm:YLF激光晶体、Cr:ZnS激光晶体以及Tm:YLF激光晶体的输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。Tm:YLF激光晶体的输入端面镀有792nm、2400nm和1900nm的增透膜，输出端面镀有792nm的全反膜以及1900nm的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的输入端面镀有1900nm的增透膜，输出端面镀有2400nm和1900nm 的增透膜。Tm:YLF激光晶体和Cr:ZnS激光晶体放置在由热电制冷器主动控温的同一铜制热沉上。具有空气珐珀标准具的固体激光器，由输出波长为792nm的光纤耦合激光二极管、耦合透镜组、平面输入镜、空气珐珀标准具、平凹输出镜组成，其中空气珐珀标准具由 TmiYLF激光晶体、CriZnS激光晶体以及Tm:YLF激光晶体的输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。Tm:YLF激光晶体的输入端面镀有792nm、2400nm和 1900nm的增透膜，输出端面镀有792nm的全反膜以及1900nm的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的输入端面镀有1900nm的增透膜，输出端面镀有2400nm和1900nm的增透膜。Tm:YLF激光晶体和Cr = ZnS激光晶体放置在由热电制冷器主动控温的同一铜制热沉上。平凹输出镜镀有1900nm的全反膜，并镀有对2400nm透过率为1-5%的膜系。耦合透镜组的各端面镀有792nm的增透膜。本专利技术的优点主要体现在(l)Tm:YLF激光晶体和Cr:ZnS激光晶体被放置在同一谐振腔内，保证了 Cr:ZnS 激光晶体高效吸收由Tm:YLF激光晶体产生的1. 9 μ m振荡光，弥补了 Cr:ZnS激光晶体对 1. 9 μ m激光吸收系数低的不足，从而提高了激光器的效率。(2)由Tm:YLF激光晶体输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面以及两个端面之间夹有的空气层组成针对2. 4 μ m激光的空气F-P标准具，因此，不需要在激光腔内再加入任何选频器件即可实现2. 4 μ m激光的单频输出。(3)本专利技术具有结构简单紧凑、成本低、输出效率高等优点。附图说明图1是本专利技术的空气珐珀标准具的示意图；图2是带空气珐珀标准具的固体激光器的示意图。具体实施例方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细的描述结合图1，本专利技术的空气珐珀标准具包括由4.Tm:YLF激光晶体、6.Cr:ZnS激光晶体以及5. Tm:YLF激光晶体的输出端面和Cr:ZnS激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。Tm: YLF激光晶体的输入端面镀有792nm、2400nm和1900nm的增透膜，输出端面镀有 792nm的全反膜以及1900nm的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的输入端面镀有1900nm的增透膜， 输出端面镀有2400nm和1900nm的增透膜。Tm:YLF激光晶体和Cr:ZnS激光晶体放置在由热电制冷器主动控温的同一铜制热沉上。结合图2本专利技术的带空气珐珀标准具的红外单频固体激光器包括1.输出波长为 792nm的光纤耦合激光二极管，2.耦合透镜组，3.平面输入镜，4. Tm: YLF激光晶体，5.空气珐珀(F-P)标准具，6.Cr:ZnS激光晶体，7.平凹输出镜。由图1可见，本专利技术腔内增强泵浦铬硫化锌(Cr = ZnS)红外单频固体激光器依次包括输出波长为792nm的光纤耦合激光二极管1、耦合透镜组2、平面输入镜3、Tm:YLF激光晶体4、空气珐珀(F-P)标准具5、Cr:ZnS激光晶体6、平凹输出镜7，空气珐珀(F-P)标准具5由Tm:YLF激光晶体4输出端面和Cr:ZnS 激光晶体6的输入端面以及两个端面之间夹有的空气层组成，并且该空气珐珀(F-P)标准具的厚度可以通过改变两块激光晶体的相对距离而得到调节。所有激光晶体夹入带有通光孔的铜质热沉中，并由温控系统严格控制晶体的温度和带走泵浦过程中晶体产生的热量。输出波长为792nm光纤耦合激光二极管，其输出的泵浦光经过耦合透镜组整形后聚焦于Tm:YLF激光晶体内。耦合透镜组的各端面镀有792nm的增透膜。Tm: YLF激光晶体的掺杂浓度为4 %，其切割方向为沿物理学定义的c轴方向切割，尺寸为4mmX 4mmX 10mm, 其中通光长度为10mm。Tm:YLF激光晶体的输入端面镀有792nm、2400nm和1900nm的增透膜，其输出端镀有792nm的全反膜以及1900nm的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的输入端镀有1900nm的增透膜，其输出端镀有2400nm和1900nm 的增透膜。Cr:ZnS激光晶体的尺寸为2mmX4. 5mmX7mm，其中通光长度为7mm，Cr2+的掺杂浓度为 7X1018/cm3。平行输入镜镀有792nm的增透膜以及2400nm和1900nm的全反膜。平凹输出镜镀有1900nm的全反膜，并镀有对2400nm透过率为1-5%的膜系。Tm:YLF激光晶体和Cr = ZnS激光晶体被放置在同一铜制热沉上，并由热电制冷器主动控温。输出波长为792nm的光纤耦合激光二极管，其输出的泵浦光经过耦合透镜组整形后聚焦于Tm:YLF激光晶体内。激光器输出波长为2. 4 μ m的单频光。本专利技术的激光器流程为光纤耦合输出的激光二极管1输出的792nm的泵浦光经耦合透镜2整形后通过平面输入镜3聚焦于Tm:YLF激光晶体4内，为其提供能量，并保证了 1. 9 μ m激光的腔内振荡；腔内的1. 9 μ m振荡光又作为Cr:ZnS激光晶体5的泵浦光被其增强吸收，产生波长为2. 4 μ m的中红外激光，通过空气F-P标准具选纵模作用，实现2. 4 μ m 激光的单纵摸振荡，并由输出镜6输出。权利要求1.一种空气珐珀标准具，其特征是由Tm:YLF激光晶体、Cr = ZnS激光晶体以及Tm:Y本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种空气珐珀标准具，其特征是：由Ｔｍ：ＹＬＦ激光晶体、Ｃｒ：ＺｎＳ激光晶体以及Ｔｍ：ＹＬＦ激光晶体的输出端面和Ｃｒ：ＺｎＳ激光晶体的输入端面之间夹有的空气层组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张新陆，李立，崔金辉，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93
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