溫度調諧型固體拉曼激光器的制作方法

專利名稱：溫度調諧型固體拉曼激光器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種固體激光器，特別是一種溫度調諧型固體拉曼激光器。
(二)
背景技術：
受激拉曼散射是一種重要的激光變頻技術，通過受激拉曼散射可以將激光器的輸出波長 范圍擴展到紅外至紫外。固體拉曼介質與氣體或液體拉曼介質相比，具有粒子濃度大、體積 小、性能穩定、泵浦閾值低、熱導性能好等優點。近幾年，固體拉曼介質及全固體拉曼激光 器已成為激光器件領域的研究熱點之一。目前國內外已經報道的固體拉曼激光器，其輸出光 波長一般在1.18nm、 1.53nm附近，且這些拉曼激光器的輸出波長都是固定的、不可調諧的。 可調諧固體拉曼激光器在光譜學、生物學、醫學、國防等領域有重要應用，但受技術限制， 波長可調諧型固體拉曼激光輸出至今未見報道。
(三)

發明內容
為克服現有技術的缺陷，以實現波長可調諧的固體拉曼激光的輸出，本發明提供一種通 過調節拉曼晶體溫度實現的可調諧型全固體拉曼激光器。
一種溫度調諧型全固體拉曼激光器，包括泵浦系統、諧振腔、溫控裝置，諧振腔由后腔 鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質、調Q裝置、拉曼晶體，其特征在于拉曼晶體 置于溫控裝置中；溫控裝置由溫控爐和電路系統組成，通過溫控裝置對拉曼晶體的溫度進行 精細調節，獲得可調諧的拉曼激光輸出。
所述溫控裝置中的溫控爐由爐體、電熱器、溫度傳感器、鋁合金晶體夾具組成；電熱器 裝在爐體內，通過導線和爐體外的開關及電源相連接；溫度傳感器接入電路系統中，被放置 在爐體內，以測量爐體內的溫度；鋁合金晶體夾具帶有空洞和凹槽，拉曼晶體置于鋁合金晶 體夾具中的空洞內，鋁合金晶體夾具上的凹槽起固定作用，以免晶體夾具在爐體內滑動。
所述溫控裝置中的電路系統是由單片機、LED溫度指示電路模塊、溫度設置電路、溫度 傳感器、電平轉換電路、比較器龜路及供電電源電路組成；溫度傳感器連接電平轉換電路以 獲得表征溫度值的電壓信號，電平轉換電路跟比較器電路連接，比較器電路輸出端連接溫度 指示燈，同時經單片機的10口同單片機相連接；單片機經其IO口分別同LED溫度指示電路 模塊和裝在爐體內的電熱器的開關控制鍵相連接，以實現對溫控爐溫度的及時顯示、檢測、 控制；單片機的10口同溫度設置電路相連能實現對溫控爐溫度的預設定供電電源電路的 直流輸出端連接在電路系統的單片機、溫度傳感器、電平轉換電路和比較器電路中為整機提 供電源。
上述激光增益介質、調Q開關可由冷卻系統進行溫度控制。由泵浦源產生的泵浦光耦合 進入激光增益介質，所產生的強度足夠大的基頻光經拉曼晶體的受激拉曼散射，可以有效地
實現拉曼轉換;由于拉曼晶體的拉曼頻移隨晶體溫度變化而產生變換，因此通過精細調節拉 曼晶體的溫度，可以獲得可調諧的拉曼激光輸出；拉曼光由輸出鏡輸出。
所述的泵浦源可以是氙燈泵浦，也可以是激光二極管(LD)泵浦；其中，LD泵浦源可以 是連續光泵浦，也可以是準連續光泵浦；可以是LD端面泵浦源，它包括驅動電源、激光二 極管、冷卻裝置、光纖和耦合透鏡組；也可以是LD側面泵浦源，它包括驅動電源、LD側泵 模塊、冷卻裝置。
所述的諧振腔是直腔，也可以是折疊腔(折疊腔時需加入折疊鏡以改變光路途徑)，腔長為5cm—50cin，諧振腔的后腔鏡和輸出鏡的曲率半徑可根據實際情況選擇。
所述的諧振腔在LD端面泵浦情況下，諧振腔內的調Q開關和拉曼晶體的相對位置可進行 調換；在氙燈泵浦或LD側面泵浦情況下，諧振腔內的側泵模塊及激光增益介質、調Q開關、 拉曼晶體的相對位置可相互進行調換。
所述的激光增益介質可以是摻釹(Nd)或摻鐿(Yb)的以下諸晶體中的一種釔鋁石榴 石(YAG)、釩酸釔(YV(U、釩酸禮(GdV(U、釩酸镥(LuV04)、氟化釔鋰(YLF)、鋁酸釔(YAP)、 釓鎵石榴石(GGG)、鎢酸釓鉀(KGd(W04)2)等；也可以是鍵合晶體釔鋁石榴石/摻釹釔鋁石 榴石(YAG/Nd:YAG)、釩酸釔/摻釹釩酸釔(YV04/Nd:YV04)諸晶體中的一種；激光增益介質 也可以是摻Nd或摻Yb的陶瓷材料，如Nd:YAG陶瓷、Yb:YAG陶瓷等。
所述的激光增益介質的摻雜濃度當摻釹時為0. 05-at. %至3-at. %;摻鐿時為0. 05-at. W至20-at. %。
所述的拉曼晶體可以是以下諸晶體中的一種鎢酸鹽類(KGd(W04)2、 KLu(W0》2、 BiNa(W04)2、 BaW04、 SrW04、 PbW04、 CaW。4等)、鉬酸鹽類(BaTeMo209、 BiNa(Mo04)2、 BaMo04、 SrMo04、 PbMoO,、 CaMo04等)、釩酸鹽類(YV04、 GdV04等)、磷酸鈦氧鉀類(KTiOP04、 KTiOAs04 等)、硝酸鹽類(Ba(N03)2)，碘酸鹽類(LiI(U等。
所述的激光增益介質的兩個端面均鍍有對泵浦光波段及基頻光、拉曼光波段的增透膜； 拉曼晶體兩個端面均鍍有對基頻光、拉曼光波段的增透膜。
所述的基頻光波長可以據實際需求選擇，可以是1.06pm附近，也可以是1.3網附近；所 述的拉曼光波長有基頻光波長及拉曼晶體的拉曼頻移決定，可以是1.09nm附近、1.18pm 附近及1.53^m附近。
所述的調Q裝置可以放入腔內，此時為脈沖輸出狀態，也可以從激光腔內移走，此時為 連續輸出狀態。調Q裝置可以是電光調Q裝置、聲光調Q裝置或可飽和吸收體被動調Q裝置 中的任意一種聲光調Q裝置由射頻輸入裝置和調Q晶體組成，調Q晶體的兩端面均鍍有基 頻激光波長的增透膜；調制頻率為lHz—100KHz,通過輸入射頻波改變調Q晶體的密度，來 實現周期性改變激光諧振腔閾值的目的，起到調Q開關作用；電光調Q裝置由電光晶體和驅 動電源組成，利用晶體的電光效應，對通過其中的激光的相位產生調制，進而改變偏振態， 完成開、關門過程，調制頻率為lHz —100kHz;可飽和吸收體是利用材料的激發、躍遷特性， 受激吸收時關門、向下躍遷時開門，以此完成對激光的開、關門控制，調制頻率為lHz— 100kHz。
所述的冷卻裝置有兩種方式循環水冷卻——晶體側面均用帶有管道的金屬塊包住，金 屬塊的管道內持續通有循環冷卻水，用來給晶體降低溫度；半導體制冷——晶體側面被半導 體制冷塊包圍。
所述的所有晶體的長度均可以根據具體要求進行選取；晶體的端面形狀和面積可以根據 光束截面的面積來確定。
所述的諧振腔中的后腔鏡鍍有泵浦光波段的增透膜和基頻光、拉曼光波段的高反膜；輸 出鏡鍍有基頻光附近波段的高反膜(此處所述高反膜其反射率大于95%)，并且該膜對波長 為拉曼光具有一定的透射率(此處所述一定的透過率范圍為3%~70%)。
激光器的工作流程如下泵浦源發出的泵浦光耦合進入激光增益介質，當調Q裝置的調 Q開關關閉時，泵浦光轉為反轉粒子存儲起來；當Q開關打開時，積攢的大量反轉粒子瞬間 通過受激輻射轉為基頻光；強度足夠大的基頻光經拉曼晶體的受激拉曼散射，可以有效地實現拉曼轉換；由于拉曼晶體的拉曼頻移隨晶體溫度變化而產生變換，因此通過精細調節拉曼 晶體的溫度，可以獲得可調諧的拉曼激光輸出；拉曼光由輸出鏡輸出。
本發明激光頭的體積可以做到10 cmX10 cmX20 cm左右，拉曼光的輸出功率大于1W, 拉曼晶體表面溫度一般在5攝氏度到500攝氏度范圍內調節，溫控精度優于土O. l度，輸出 波長的調諧范圍可以做到大于3nm，調諧精度優于土lpm,性能穩定。這種通過溫度進行的固 體拉曼激光器的波長調諧，調諧精度高，可以滿足諸如鈉導星激光器(589. 159nm)這類特 殊應用。鈉導星激光器在天文學方面有重要應用，有助于提高大型天文望遠鏡的分辨率和成 像質量，而這類激光器對輸出波長的要求非常苛刻，精確到0.001nm (即pm)量級。在輸出 波長已接近該特殊波長的情況下，通過波長精確微調，即可獲得精準的鈉導星激光波長。因 此，雖然調諧范圍只有幾個nm，溫度調諧的固體拉曼激光器是獲得波長精度要求極高的特 殊激光器(如鈉導星激光器)的有效方案之一。
本發明提供了一種波長可調諧的固體拉曼激光器技術，使用泵浦源、激光增益介質、精 確溫控的拉曼晶體，采用腔內拉曼激光器的方式成功產生輸出波長可調諧的拉曼激光，提供 了一種新的可調的、高效率、高功率、體積小、穩定性好的全固體拉曼激光器。
(四)


圖l是電路模塊連接示意圖。
其中l.供電電源電路，2.溫度傳感器，3.單片機，4.電平轉換電路，5.比較器電路， 6.LED溫度指示電路模塊，7.溫度設置電路，8.開關，9.爐體。
圖2是溫控爐結構示意圖。
其中IO.爐體，ll.鋁合金晶體夾具，12.凹槽，13.拉曼晶體，14.導線 圖3是本發明激光器LD端面泵浦情況下直腔光路結構示意圖。 圖4是本發明激光器LD側面泵浦或氙燈泵浦情況下直腔光路結構示意圖。 圖5是本發明激光器LD端面泵浦情況下折疊腔的示意圖。
其中15.激光二極管LD， 16.光纖，17.耦合透鏡組，18.后腔鏡，19.激光增益介 質，20.調Q裝置，21.拉曼晶體，22.輸出鏡，23.冷卻裝置，24.溫控爐體，25.導線， 26.電路系統，27. LD側面泵浦模塊或氙燈泵浦模塊，28.折疊鏡。
(五)
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明，但不限于此。 實施例1:
本發明激光器實施例1如圖3所示,包括激光二極管LD15、光纖16、耦合透鏡組17和諧 振腔，諧振腔由后腔鏡18和輸出鏡22組成，諧振腔中放置的激光增益介質19為摻釹釔鋁 石榴石(Nd:YAG)激光晶體、聲光調Q開關20和拉曼晶體(YV04) 21;由LD端面泵浦源產 生的泵浦光耦合進入激光增益介質19，所產生的基頻光通過YV04晶體21，由于YV04晶體21 具有拉曼效應，因而會產生受激拉曼散射，產生拉曼光經輸出鏡22輸出。YV04晶體21作為 拉曼介質，可以有效的產生拉曼轉換、獲得1.175微米附近的拉曼激光。上述Nd:YAG激光 晶體19、聲光調Q開關20側面均用帶有管道的金屬塊圍住，金屬塊內的管道持續通有循環 冷卻水，用來給晶體降低溫度，水溫控制在22.5度；YV04晶體放入溫控爐中，溫控爐在通 光方向長度為55mm，溫控范圍40—180攝氏度，溫控精度士O. 1度。
所述溫控裝置中的溫控爐由爐體9、電熱器、溫度傳感器2、鋁合金晶體夾具ll組成； 電熱器裝在爐體9內，通過導線14和爐體9外的開關8及電源相連接；溫度傳感器2接入量爐體9內的溫度；鋁合金晶體夾具帶有空洞和凹槽 12，拉曼晶體13置于鋁合金晶體夾具11中的空洞內，鋁合金晶體夾具11上的凹槽12起固 定作用，以免鋁合金晶體夾具11在爐體9內滑動。
所述溫控裝置中的電路系統26是由單片機3、 LED溫度指示電路模塊6、溫度設置電路 7、溫度傳感器2、電平轉換電路4、比較器電路5及供電電源電路1組成；溫度傳感器2連 接電平轉換電路4以獲得表征溫度值的電壓信號，電平轉換電路4跟比較器電路5連接，比 較器電路5輸出端連接溫度指示燈，同時經單片機3的IO口同單片機3相連接；單片機3 經其10 口分別同LED溫度指示電路模塊6和裝在爐體9內的電熱器的開關8控制鍵相連接 以實現對溫控爐溫度的及時顯示、檢測、控制；單片機3的I0口同溫度設置電路7相連能 實現對溫控爐溫度的預設定供電電源電路1的直流輸出端連接在電路系統的單片機3、溫 度傳感器2、電平轉換電路4和比較器電路5中為整機提供電源。
所述的激光二極管LD15端面泵浦源是由波長為808 nm附近的LD端面泵浦源(最高功 率25W)及相應的光纖16 (纖芯直徑600微米，數值孔徑0.22)和耦合透鏡組17 (1:1成 像，工作距離80mm)組成。
所述的激光晶體Nd:YAG晶體19的尺寸為05 raraX8 mm，其摻雜濃度為1-at. %兩個端面 均鍍有808nm及1000 nm—1200 nm波長的增透膜(透過率大于99. 8% )。
所述的聲光調Q裝置20由射頻輸入裝置和調Q晶體組成，調Q晶體的長度為38 mm，兩 端面均鍍有對波長1. 06pm附近的增透膜(透過率大于99. 8% );調制頻率為25KHz,通過輸 入射頻波改變調Q晶體的密度，來實現周期性改變激光諧振腔閾值的目的，起到調Q開關作 用。
所述的YV04晶體21的尺寸為3X3X20咖3兩端面均鍍有對1000咖一1200 nm波段的增 透膜(透過率大于99.8%)， YV04晶體21做拉曼介質將基頻光轉換為拉曼光。其切割方向為 c向切割。
所述的后腔鏡18的曲率半徑為3000鵬鍍有808nm泵浦光的增透膜和1000nm—1200nm 波段的高反膜(反射率大于99.8%)。
所述的輸出鏡22鍍有1.06nm附近波長的高反膜(反射率大于99.5%)，并且該膜對波 長為1.175微米附近的光有8%的透過率。
所述的諧振腔腔長為105 mm。
激光器的工作流程LD發出808 nm的泵浦光經光纖16和耦合透鏡組17進入摻釹釔鋁 石榴石Nd:YAG晶體19,當聲光調Q裝置20關閉時，泵浦光轉為反轉粒子存儲起來；當Q 開關20打開時，積攢的大量反轉粒子通過受激輻射瞬間轉為1.064nm的基頻光；具有較高 峰值功率的基頻光經過YV04晶體21時，由于受激拉曼散射的作用轉為波長1.175罔附近的 拉曼光，并由輸出鏡22輸出；YV04晶體表面溫度為5度時拉曼光中心波長為1175.72nm,其 表面溫度200度時拉曼光中心波長降為1174. 62mn，調諧范圍1. lnm,如果溫度調節范圍進 一步增大，拉曼光的調諧范圍還可以增大。
實施例2:
本發明裝置實施例如圖4所示，包括激光二極管LD側面泵浦模塊27和諧振腔，諧振 腔由后腔鏡18和輸出鏡22組成，諧振腔中依次放置激光增益介質19一即Nd:YAG激光晶 體、聲光調Q開關20和SrW04晶體21;由LD側面泵浦源產生的泵浦光耦合進入激光增益介 質19，所產生的基頻光通過SrW04晶體21。 SrW04晶體21作為拉曼介質，可以有效的產生拉
6曼轉換、獲得1. 18微米拉曼激光。上述調Q開關20持續通有循環冷卻水，用來給晶體降低 溫度，水溫控制在20度；SrW04晶體放入溫控爐中，溫控爐在通光方向長度為55mm，溫控范 圍40—180度，溫控精度土O. l度。
所述溫控裝置中的溫控爐由爐體9、電熱器、溫度傳感器2、鋁合金晶體夾具ll組成； 電熱器裝在爐體9內，通過導線14和爐體9外的開關8及電源相連接；溫度傳感器2接入 電路系統中，被放置在爐體9內，以測量爐體9內的溫度；鋁合金晶體夾具帶有空洞和凹槽 12，拉曼晶體13置于鋁合金晶體夾具11中的空洞內，鋁合金晶體夾具11上的凹槽12起固 定作用，以免鋁合金晶體夾具11在爐體9內滑動。
所述溫控裝置中的電路系統26是由單片機3、 LED溫度指示電路模塊6、溫度設置電路 7、溫度傳感器2、電平轉換電路4、比較器電路5及供電電源電路1組成；溫度傳感器2連 接電平轉換電路4以獲得表征溫度值的電壓信號，電平轉換電路4跟比較器電路5連接，比 較器電路5輸出端連接溫度指示燈，同時經單片機3的I0口同單片機3相連接；單片機3 經其10 口分別同LED溫度指示電路模塊6和裝在爐體9內的電熱器的開關8控制鍵相連接 以實現對溫控爐溫度的及時顯示、檢測、控制；單片機3的I0口同溫度設置電路7相連能 實現對溫控爐溫度的預設定供電電源電路l的直流輸出端連接在電路系統的單片機3、溫 度傳感器2、電平轉換電路4和比較器電路5中為整機提供電源。
所述的激光二極管LD側面泵浦模塊27是由波長為808nm附近的LD側泵激光頭(最高功 率180W)、驅動電源和水冷箱組成的，循環水溫度控制在22度。
所述的摻釹釔鋁石榴石Nd:YAG晶體19的尺寸為03 mmX63 mm,其摻雜濃度為0. 6-at. %兩個端面均鍍有1. 06|Lim附近波段的增透膜(透過率大于99. 8%)。
所述的聲光調Q裝置20由射頻輸入裝置和調Q晶體組成，調Q晶體的長度為46咖，兩 端面均鍍有對1. 06|am附近波段的增透膜(透過率大于99. 8%);調制頻率為lOKHz，通過輸 入射頻波改變調。晶體的密度，來實現周期性改變激光諧振腔閾值的目的，起到調Q開關作 用。
所述的SrW04晶體21的尺寸為3X3X36咖3， a向切割，兩端面均鍍有對1000 nm—1200 nm波段的增透膜(透過率大于99.8%)， SrW04晶體21做拉曼介質將基頻光轉換為拉曼光。
所述的后腔鏡18的是平—凸鏡，曲率半徑為-800 mm,鍍有1000nm—1200nm波長的高反 膜(反射率大于99.8%)。
所述的輸出鏡22是平面鏡，鍍有1.06pm附近波長的高反膜(反射率大于99.5%)，并 且該膜對波長為1.18微米附近的光有13%的透過率。
所述的諧振腔腔長為200 mm。
激光器的工作流程LD側面泵浦源發出808 nm的泵浦光入射到摻釹釔鋁石榴石Nd:YAG 晶體19,當聲光調Q裝置20在關閉時，泵浦光轉為反轉粒子存儲起來；當Q開關20打開 時，積攢的大量反轉粒子通過受激輻射瞬間轉為1064.2nm基頻光；具有較高峰值功率的基 頻光經過SrW04晶體21時，由于受激拉曼散射的作用轉為1179.8mn附近的拉曼光，并由輸 出鏡22輸出；調Q重復頻率為15kHz, SrW(X晶體表面溫度為5度時拉曼光中心波長為 1180. 12nm,其表面溫度300度時拉曼光中心波長降為1178. 02nm,調諧范圍2. lnm，如果溫 度調節范圍進一歩增大，拉曼光的調諧范圍還可以增大。
實施例3:
與實施例l相同，只是所述的諧振腔為折疊腔，折疊鏡28鍍有對1000nm—1200nm波長的高反膜(反射率大于99.8%)，后腔鏡4和折疊鏡28間距70ram，折疊鏡28和輸出鏡22 間距65ram。
激光器的工作流程LD端面泵浦源發出808 nm的泵浦光經光纖16和耦合透鏡組17進 入Nd:YAG晶體19，當聲光調Q裝置20關閉時，泵浦光轉為反轉粒子存儲起來；當Q開關 20打開時，積攢的大量反轉粒子通過受激輻射瞬間轉為1064.2 nm基頻光；具有較高峰值 功率的基頻光經過YV04晶體21時，由于受激拉曼散射的作用轉為1175 nm附近的拉曼光， 并由輸出鏡22輸出；YV(X晶體表面溫度為5度時拉曼光中心波長為1175. 72nm，其表面溫度 100度時拉曼光中心波長降為1175. 22nm,調諧范圍0.5nm，如果溫度調節范圍進一步增大， 拉曼光的調諧范圍還可以增大。
實施例4:
與實施例1相同，只是所述的聲光調Q裝置20的射頻波調制頻率為40kHz;所述的后腔 鏡18的曲率半徑為無窮大；所述的激光增益介質19是a切摻釹釩酸釔(Nd:YVO》，其摻雜 濃度為O. 5%,尺寸為3mmX3 mmX8 mm。
激光器的工作流禾呈LD端面泵浦源發出的808 nm的泵浦光經光纖和耦合透鏡進入Nd:YV04 晶體19，當聲光調Q裝置20關閉時，泵浦光轉為反轉粒子存儲起來；當Q開關20打開時， 積攢的大量反轉粒子通過受激輻射瞬間轉為1064.7 nm基頻光；具有較高峰值功率的基頻光 經過YV04晶體21時，由于受激拉曼散射的作用轉為1176.0 nm附近的拉曼光，并由輸出鏡 22輸出；YV04晶體表面溫度為5度時拉曼光中心波長為1176. 27nm，其表面溫度100度時拉 曼光中心波長降為1175. 77nm,調諧范圍0. 5nm。
實施例5:
與實施例1相同，只是所述的激光增益介質19是鍵合a切摻釹釩酸釔(YV04/Nd:YV04), 其摻雜濃度為O. 5%，尺寸為3醒X3咖X3 mm (YV04)十3咖X3鵬X8 mm (Nd:YV04)。
激光器的工作流程LD端面泵浦源發出808 nm的泵浦光經光纖和耦合透鏡進入Nd:YV04 晶體19，當聲光調Q裝置20關閉時，泵浦光轉為反轉粒子存儲起來；當Q開關20打開時， 積攢的大量反轉粒子通過受激輻射瞬間轉為1064. 7 nm基頻光；具有較高峰值功率的基頻光 經過YV04晶體21時，由于受激拉曼散射的作用轉為1176.0 nm附近的拉曼光，并由輸出鏡 22輸出；YV04晶體表面溫度為5度時拉曼光中心波長為1176. 27咖，其表面溫度100度時拉 曼光中心波長降為1175. 77nm，調諧范圍0. 5nm。
實施例6:
與實施例2相同，只是諧振腔內依次放置聲光調Q裝置20、 LD側泵模塊27及激光增益 介質19和SrW04晶體21。
激光器的工作流程LD端面泵浦源發出808 nm的泵浦光經光纖和耦合透鏡進入Nd:YAG 晶體19，當聲光調Q開關20關閉時，泵浦光轉為反轉粒子存儲起來；當Q開關20打開時， 積攢的大量反轉粒子通過受激輻射瞬間轉為1064. 2 nm基頻光；具有較高峰值功率的基頻光 經過SrW04晶體21時，由于受激拉曼散射的作用轉為1179. 8 nm附近的拉曼光，并由輸出 鏡22輸出；SrW04晶體表面溫度為5度時拉曼光中心波長為1180.12nm，其表面溫度為300 度時拉曼光中心波長降為1178. 02nm,調諧范圍2. lnm。
權利要求
1、一種溫度調諧型全固體拉曼激光器，包括泵浦系統、諧振腔、溫控裝置，諧振腔由后腔鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質、調Q裝置、拉曼晶體，其特征在于拉曼晶體置于溫控裝置中；溫控裝置由溫控爐和電路系統組成，通過溫控裝置對拉曼晶體的溫度進行精細調節，獲得可調諧的拉曼激光輸出。
2、 如權利要求1所述的一種溫度調諧型全固體拉曼激光器，其特征在于所述溫控裝置中 的溫控爐由爐體、電熱器、溫度傳感器、鋁合金晶體夾具組成；電熱器裝在爐體內，通過導 線和爐體外的開關及電源相連接；溫度傳感器接入電路系統中，被放置在爐體內，以測量爐 體內的溫度；鋁合金晶體夾具帶有空洞和凹槽，拉曼晶體置于鋁合金晶體夾具中的空洞內， 鋁合金晶體夾具上的凹槽起固定作用，以免晶體夾具在爐體內滑動。
3、 如權利要求1所述的一種溫度調諧型全固體拉曼激光器，其特征在于所述溫控裝置中 的電路系統是由單片機、LED溫度指示電路模塊、溫度設置電路、溫度傳感器、電平轉換電 路、比較器電路及供電電源電路組成；溫度傳感器連接電平轉換電路以獲得表征溫度值的電 壓信號，電平轉換電路跟比較器電路連接，比較器電路輸出端連接溫度指示燈，同時經單片 機的10 口同單片機相連接；單片機經其10 口分別同LED溫度指示電路模塊和裝在爐體內的 電熱器的開關控制鍵相連接，以實現對溫控爐溫度的及時顯示、檢測、控制；單片機的10 口 同溫度設置電路相連能實現對溫控爐溫度的預設定供電電源電路的直流輸出端連接在電路 系統的單片機、溫度傳感器、電平轉換電路和比較器電路中為整機提供電源。
全文摘要
溫度調諧型全固體拉曼激光器，屬于固體激光器領域，包括泵浦系統、諧振腔、溫控裝置，諧振腔由后腔鏡和輸出鏡組成，諧振腔中放置激光增益介質、調Q裝置、拉曼晶體，其特征在于拉曼晶體置于溫控裝置中；溫控裝置由溫控爐和電路系統組成，通過溫控裝置對拉曼晶體的溫度進行精細調節，獲得可調諧的拉曼激光輸出。本發明激光器具有體積小、性能穩定、功率高、成本低等優點，且能產生輸出波長可調諧的拉曼激光，故具有廣泛的應用前景。
文檔編號H01S3/30GK101540473SQ20091002074
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者叢振華, 劉兆軍, 孫文佳, 張行愚, 王青圃, 范書振, 陳曉寒, 陶緒堂 申請人:山東大學