基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及藍光激光技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率藍光激光器在激光顯示、激光醫(yī)學、水下資源探測及高密度光存儲中具有十分重要的應(yīng)用前景。產(chǎn)生藍光激光的有效方法主要有半導(dǎo)體激光直接產(chǎn)生藍光激光,LD栗浦運轉(zhuǎn)于準三能級的全固態(tài)激光倍頻產(chǎn)生藍光,以及紅外半導(dǎo)體激光倍頻藍光。由于藍光半導(dǎo)體激光器的研制需要昂貴的設(shè)備和襯底材料,到目前為止,藍光半導(dǎo)體激光單管的輸出功率較低,只有瓦級。LD栗浦摻釹的激光介質(zhì)(比如Nd:YAG,Nd:YV04,Nd:GdV04,Nd:1^^04等),產(chǎn)生運轉(zhuǎn)于準三能級的0.9 μ m全固態(tài)激光,由于準三能級激光具有較小的受激發(fā)射截面和較大的再吸收損耗,很難實現(xiàn)激光運轉(zhuǎn),倍頻準三能級全固態(tài)激光產(chǎn)生藍光的方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。紅外半導(dǎo)體激光輸出功率較高,通過倍頻紅外半導(dǎo)體激光獲得藍光是很好的方案,但是由于半導(dǎo)體激光的線寬較寬,常規(guī)的倍頻晶體只針對某一個波長倍頻,而且常規(guī)的倍頻晶體對紅外半導(dǎo)體激光倍頻的效率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于,提供一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,可以獲得404nm-N/2nm和404nm+N/2nm之間的可調(diào)諧藍光激光輸出。
[0004]本發(fā)明提供一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,包括:
[0005]一紅外半導(dǎo)體激光器;
[0006]一準直聚焦系統(tǒng),該準直聚焦系統(tǒng)位于紅外半導(dǎo)體激光器的輸出光路上;
[0007]—扇形周期極化晶體,該扇形周期極化晶體位于準直聚焦系統(tǒng)的光路上。
[0008]本發(fā)明的有益效果是,可以獲得404nm-N/2nm和404nm+N/2nm之間的可調(diào)諧藍光激光輸出。
【附圖說明】
[0009]為進一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,以下結(jié)合實施例及附圖詳細說明如后,其中:
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]藍光激光器在激光顯示、激光醫(yī)學、水下資源探測及高密度光存儲中具有廣泛的應(yīng)用。獲得藍光激光的方法有很多,由于藍光半導(dǎo)體激光器的研制需要昂貴的設(shè)備和襯底材料,藍光半導(dǎo)體激光單管的輸出功率較低;LD栗浦摻釹的激光介質(zhì)倍頻產(chǎn)生藍光的方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高;紅外半導(dǎo)體激光輸出功率較高,通過倍頻紅外半導(dǎo)體激光獲得藍光是很好的方案。由于半導(dǎo)體激光的線寬較寬,常規(guī)的倍頻晶體只針對某一個波長倍頻,為了實現(xiàn)線寬較寬的紅外半導(dǎo)體激光的倍頻,本發(fā)明的目的在于,提供一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,可以獲得λ /2-N/2nm- λ /2+N/2nm之間的可調(diào)諧藍光激光輸出。
[0012]實施例1:
[0013]請參閱圖1所示,本發(fā)明提供一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,包括:
[0014]一紅外半導(dǎo)體激光器1,用作可調(diào)諧藍光激光裝置的栗浦源,所述紅外半導(dǎo)體激光器1為880nm±Nnm的紅外半導(dǎo)體激光器;
[0015]一準直聚焦系統(tǒng)2,該準直聚焦系統(tǒng)2位于紅外半導(dǎo)體激光器1的輸出光路上,用于把紅外半導(dǎo)體激光器1的激光進行準直和聚焦,準直聚焦系統(tǒng)中準直透鏡和紅外半導(dǎo)體激光器1的距離等于準直透鏡的焦距,準直聚焦系統(tǒng)2包括直徑25mm的準直透鏡21和聚焦透鏡22,準直透鏡和聚焦透鏡常用的焦距比例是1: 2或者1: 3,1: 2比例準直透鏡和聚焦透鏡的焦距分別為50mm和100mm,或者100mm和200mm,1: 3比例準直透鏡和聚焦透鏡的焦距分別為50mm和150mm,或者100mm和300臟,準直透鏡21和聚焦透鏡22均鍍有對紅外半導(dǎo)體激光器1波長880nm-Nnm-880nm+Nnm的高透膜,透過率大于99% ;
[0016]—扇形周期極化晶體3,該扇形周期極化晶體3位于準直聚焦系統(tǒng)2的光路上,扇形周期極化晶體中心位于準直聚焦系統(tǒng)2中聚焦透鏡的焦點,所述扇形周期極化晶體3的材料為PPLN、PPLT、Mgo:PPLN或Mgo:PPLT,扇形周期極化晶3的極化周期沿y軸方向?qū)?yīng)紅外半導(dǎo)體激光器1波長880nm-Nnm-880nm+Nnm之間均勻變化,扇形周期極化晶體的前端鍍有對栗浦光880nm-Nnm-880nm+Nnm的高透膜,透過率大于99%,后端鍍有對倍頻藍光440nm-N/2nm-440nm+N/2nm 的高透膜,透過率大于 99% ;
[0017]通過沿著y軸方向移動扇形周期極化晶體,可以獲得440nm-N/2nm-440nm+N/2nm之間的可調(diào)諧藍光激光輸出,此藍光激光器在激光顯示、激光醫(yī)學等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
[0018]實施例2:
[0019]請參閱圖1所示,本發(fā)明提供一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,包括:
[0020]一紅外半導(dǎo)體激光器1,用作可調(diào)諧藍光激光裝置的栗浦源,所述紅外半導(dǎo)體激光器1為915nm±Nnm的紅外半導(dǎo)體激光器;
[0021]一準直聚焦系統(tǒng)2,該準直聚焦系統(tǒng)2位于紅外半導(dǎo)體激光器1的輸出光路上,用于把紅外半導(dǎo)體激光器1的激光進行準直和聚焦,準直聚焦系統(tǒng)中準直透鏡和紅外半導(dǎo)體激光器1的距離等于準直透鏡的焦距,準直聚焦系統(tǒng)2包括直徑25mm的準直透鏡21和聚焦透鏡22,準直透鏡和聚焦透鏡常用的焦距比例是1: 2或者1: 3,1: 2比例準直透鏡和聚焦透鏡的焦距分別為50mm和100mm,或者100mm和200mm,1: 3比例準直透鏡和聚焦透鏡的焦距分別為50mm和150mm,或者100mm和300臟,準直透鏡21和聚焦透鏡22均鍍有對紅外半導(dǎo)體激光器1波長915nm-Nnm-915nm+Nnm的高透膜,透過率大于99% ;
[0022]—扇形周期極化晶體3,該扇形周期極化晶體3位于準直聚焦系統(tǒng)2的光路上,扇形周期極化晶體中心位于準直聚焦系統(tǒng)2中聚焦透鏡的焦點,所述扇形周期極化晶體3的材料為PPLN、PPLT、Mgo:PPLN或Mgo:PPLT,扇形周期極化晶3的極化周期沿y軸方向?qū)?yīng)紅外半導(dǎo)體激光器1波長915nm-Nnm-915nm+Nnm之間均勻變化,扇形周期極化晶體的前端鍍有對栗浦光915nm-Nnm-915nm+Nnm的高透膜,透過率大于99%,后端鍍有對倍頻藍光457.5nm-N/2nm_457.5nm+N/2nm 的高透膜,透過率大于 99% ;
[0023]通過沿著y軸方向移動扇形周期極化晶體,可以獲得457.5nm-N/2nm-457.5nm+N/2nm之間的可調(diào)諧藍光激光輸出,此藍光激光器在激光顯示、激光醫(yī)學等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
[0024]以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,包括: 一紅外半導(dǎo)體激光器; 一準直聚焦系統(tǒng),該準直聚焦系統(tǒng)位于紅外半導(dǎo)體激光器的輸出光路上; 一扇形周期極化晶體,該扇形周期極化晶體位于準直聚焦系統(tǒng)的光路上。2.如權(quán)利要求1所述的基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,其中所述紅外半導(dǎo)體激光器為808nm±Nnm的紅外半導(dǎo)體激光。3.如權(quán)利要求1所述的基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,其中所述準直聚焦系統(tǒng)包括準直透鏡和一聚焦透鏡。4.如權(quán)利要求3所述的基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,其中所述準直透鏡和聚焦透鏡均鍍有高透膜,透過率大于99%。5.如權(quán)利要求1所述的基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,其中所述扇形周期極化晶體的材料為LiNb03S LiTaO 3。6.如權(quán)利要求5所述的基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,其中所述扇形周期極化晶體的極化周期Λ i對應(yīng)于波長808nm-Nnm ;極化周期Λ 2對應(yīng)于波長808nm+Nnm。7.如權(quán)利要求6所述的基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,其中所述扇形周期極化晶體的前端鍍有對栗浦光808nm-Nnm-808nm+Nnm的高透膜,透過率大于99% ;后端鍍有對倍頻藍光404nm-N/2nm-404nm+N/2nm的高透膜,透過率大于99%。
【專利摘要】一種基于扇形周期極化晶體可調(diào)諧藍光激光裝置,包括:一紅外半導(dǎo)體激光器;一準直聚焦系統(tǒng),該準直聚焦系統(tǒng)位于紅外半導(dǎo)體激光器的輸出光路上;一扇形周期極化晶體,該扇形周期極化晶體位于準直聚焦系統(tǒng)的光路上。本發(fā)明可以獲得404nm-N/2nm和404nm+N/2nm之間的可調(diào)諧藍光激光輸出。
【IPC分類】H01S3/106, H01S3/0941
【公開號】CN105428986
【申請?zhí)枴緾N201510923025
【發(fā)明人】張玲, 林學春, 于海娟, 趙鵬飛, 吳鵬, 袁仙丹, 楊盈瑩, 趙偉芳, 張志研, 梁浩, 何超建, 齊瑤瑤, 陳寒, 陳晴, 王磊
【申請人】中國科學院半導(dǎo)體研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月14日