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1、(10)申请公布号 CN 102856786 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 6 7 8 6 A *CN102856786A* (21)申请号 201210388675.9 (22)申请日 2012.10.15 H01S 3/108(2006.01) H01S 3/081(2006.01) (71)申请人青岛镭视光电科技有限公司 地址 266042 山东省青岛市城阳区仙山东路 18号南邻镭视光电产业园 (72)发明人韩学坤 严冬 (74)专利代理机构北京一格知识产权代理事务 所(普通合伙) 11316 代理人滑春生 (54) 发明名称 一种基于硼酸氧钙。
2、盐晶体的绿光激光器 (57) 摘要 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包 括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体，倍频晶体设在 激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端， 其特征在于，所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧 钙盐晶体加工制成的四分之一波片。本发明针对 目前绿光激光器的缺点和不足，利用同时具有激 光和非线性效应的硼酸钙氧盐晶体加工制作的四 分之一波片，来降低腔内倍频的绿光激光的噪声， 实现低噪声的绿光激光输出。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1页 。
3、2 1.一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包括泵浦源、激光谐振腔和倍频晶体，倍频 晶体设在激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端，其特征在于，所述的倍频晶体为 采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。 2.根据权利要求1所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的掺 钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括：Nd:GdCOB、Nd:YCOB及Nd:GdYCOB，其中Nd的掺杂 浓度为0.0001at%20at%。 3.根据权利要求1所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的Nd 的掺杂浓度为1at%10at%。 4.根据权利要求1所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激。
4、光器，其特征在于，所述的掺 钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割，通光方向的厚度为（n+1/4），介 于1 mm40 mm。 5.根据权利要求1所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的硼 酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体，表面抛光；该硼酸钙氧盐晶体的四分 之一波片的光入射面镀有对1.06微米和0.53微米高反射的介质膜作为所述的激光谐振腔 的入射镜；光出射面镀有对1.06微米高反射和0.53微米高透过的介质膜作为所述的激光 谐振腔的反射镜。 6.根据权利要求1所述的基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，其特征在于，所述的泵 浦源采用激光二极管。 权 利 要 求。
5、 书CN 102856786 A 1/2页 3 一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器 技术领域 0001 本发明涉及一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，利用硼酸氧钙盐晶体的四分 之一波片，实现绿光激光器的低噪声输出。 背景技术 0002 全固态绿光激光器能量转换效率高、光束质量好、体积小、寿命长、使用方便,可 广泛应用于光信息存储、水下通讯、彩色显示等领域,有广阔市场。 0003 腔内倍频是目前全固态激光器产生绿光输出最常用的方法。由于激光谐振腔内基 频光功率密度很高,将倍频晶体置于腔内容易实现高的谐波转换效率。但是,腔内倍频激 光器存在严重的“绿光噪声”问题,绿光输出强度会随时间发生幅度无规波。
6、动。它一直是 限制腔内倍频固体激光器应用的一个因素，在有些应用中,如用来制作高保真的照相版、 视网膜凝结、光记录等,就要求克服“绿光噪声”问题。 0004 “绿光噪声”的产生原理：谐振腔内基频光通常是多纵模振荡,这些纵模通过倍频 晶体的和频作用发生耦合。同时腔内还存在纵模间的交叉饱和效应。和频和交叉饱和这两 种非线性过程共同作用就导致了“绿光噪声”的产生。 发明内容 0005 本发明针对目前绿光激光器的缺点和不足，利用同时具有激光和非线性效应的硼 酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片，来降低腔内倍频的绿光激光的噪声，实现低噪声 的绿光激光输出。 0006 本发明的技术方案如下：一种基于硼酸氧钙盐。
7、晶体的绿光激光器，包括泵浦源、激 光谐振腔和倍频晶体，倍频晶体设在激光谐振腔内，泵浦源设在激光谐振腔的输入端，其特 征在于，所述的倍频晶体为采用掺钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。 0007 所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括：Nd:GdCOB、Nd:YCOB及 Nd:GdYCOB，其中Nd的掺杂浓度为0.0001at%20at%。 0008 所述的Nd的掺杂浓度为1at%10at%。 0009 所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割，通光方向的厚 度为（n+1/4），介于1 mm40 mm。 0010 所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体，表面。
8、抛光；该硼酸 钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对1.06微米和0.53微米高反射的介质膜作为 所述的激光谐振腔的入射镜；光出射面镀有对1.06微米高反射和0.53微米高透过的介质 膜作为所述的激光谐振腔的反射镜。 0011 所述的泵浦源采用激光二极管。 0012 本发明提供的单频可见光激光器具有以下优点： （1）结构紧凑、简单，具有高稳定性和可靠性。 0013 （2）操作简单，四分之一波片在使用时无需复杂的调节。 说 明 书CN 102856786 A 2/2页 4 附图说明 0014 图1为本发明连续自光参量振荡激光器的结构示意图。 0015 发出红外808nm激光，经过硼酸钙氧盐晶体。
9、的四分之一波片3（双面镀膜2和4） 的作用，直接输出530nm的绿光激光5。 具体实施方式 0016 参见图1，本发明一种基于硼酸氧钙盐晶体的绿光激光器，包括激光二极管1（泵 浦源）、激光谐振腔（由倍频晶体3两端的入射镜2和反射镜4组成）和倍频晶体3，倍频晶 体3设在激光谐振腔内，泵浦源1设在激光谐振腔的输入端。所述的倍频晶体3为采用掺 钕硼酸氧钙盐晶体加工制成的四分之一波片。 0017 所述的掺钕硼酸氧钙盐晶体的四分之一波片包括：Nd:GdCOB、Nd:YCOB及 Nd:GdYCOB，其中Nd的掺杂浓度为0.0001at%20at%。 0018 作为优选，所述的Nd的掺杂浓度为1at%10a。
10、t%。 0019 所述的掺钕硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片按相位匹配方向切割，通光方向的厚 度为（n+1/4），介于1 mm40 mm。 0020 所述的硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片为圆柱形或者长方体，表面抛光；该硼酸 钙氧盐晶体的四分之一波片的光入射面镀有对1.06微米和0.53微米高反射的介质膜作为 所述的激光谐振腔的入射镜2；光出射面镀有对1.06微米高反射和0.53微米高透过的介 质膜作为所述的激光谐振腔的反射镜4。 0021 激光二极管1发出红外808nm激光，经过硼酸钙氧盐晶体的四分之一波片3（入射 镜2和反射镜4）的作用，直接输出530nm的绿光激光5。 0022 本发明所涉及的硼。
11、酸钙氧盐晶体主要包括稀土钕（Nd）掺杂的GdCa 4 O(BO 3 ) 3 （简 称：Nd:GdCOB）、YCa 4 O(BO 3 ) 3 （简称：Nd:YCOB）及其混合组分晶体Gd x Y 1-x Ca 4 O(BO 3 ) 3 （简称： Nd:GdYCOB）、其中x=01.0。 0023 本发明针对目前绿光激光器的缺点和不足，利用同时具有激光和非线性效应的硼 酸钙氧盐晶体加工制作的四分之一波片，来降低腔内倍频的绿光激光的噪声，实现低噪声 的绿光激光输出，提高了光束质量。 0024 所述的四分之一波片（quarter-wave plate）是一定厚度的双折射单晶薄片，光学 厚度为（n+1/4）。当光沿法线方向入射透过时，寻常光（o光）和非常光（e光）之间的位 相差等于 /2或其奇数倍，这样的晶片称为四分之一波片。 说 明 书CN 102856786 A 1/1页 5 图1 说 明 书 附 图CN 102856786 A 。