双波长振荡被动双调Q激光器 本发明涉及光电子器件领域，尤其涉及一种被动调Q激光器。
被动调Q激光器，是一种新的调Q技术，它将一块可饱和吸收元件插入激光谐振腔，实现腔内损耗调制，从而达到调Q的目的，目前吸收元件主要是色心激光晶体(如F2-:LiF)、或某种激光晶体(如Cr4+:YAG)，由于这些吸收元件是靠自发辐射跃迁实现上能级倒空，所以损耗调制的后沿不够陡，这样腔内形成的巨脉冲宽度就不够窄，大约是数拾纳秒到一百多纳秒。文献：“激光二极管直接耦合泵浦的Nd:YVO4激光器连续运转和高重复频率的调Q运转”(作者：王军民，李瑞宁等，中国激光，第23卷，第12期，1996年12月，P1057页)介绍了一种采用Cr4+:YAG作为饱和吸收元件的被动调Q单波长振荡激光器；文献：“passive Q switching of a diode-pumped Nd:YAG Laserwith a saturable absorber”(作者：Jeffrey A.Morris和CliffordR.Pollck；期刊：Optical Letter April 15,1990/Vol15,No 8P440)中，介绍了色心激光晶体(F2-:LiF晶体)作为饱和吸收体的被动调Q单波长振荡激光器。被动调Q激光器与主动调Q激光器相比，其主要优点是省去了庞大而复杂的高压电源系统，降低了造价缩小了体积。
本发明的目的，在于提供一种双波长振荡被动双调Q激光器，克服现有被动调Q激光器形成脉冲宽度较宽的问题。
实现本发明的技术方案是，半导体激光二极管(LD)1，经光束耦合器2，将泵浦光耦合进激光晶体3，晶体3在靠近耦合器2的端面A上，镀泵浦光增透、激光波长全反的介质膜，作为激光腔后腔镜，晶体4是被动调Q开关，被动调Q开关可以用Cr4+:YAG晶体、或F2-:LiF晶体、或Co2+:MgF2晶体、或Co2+:KMgF3晶体、或Ni2+:MgO晶体、或Ni2+:KMgF3晶体、或Ni2+:MgF2晶体、或Ni2+:MnF2晶体、或Cr:Ho:Tm:YAG晶体、或Ho:YAG晶体、或Er:YAG晶体、或Tm:YAG晶体等制成；晶体4吸收了激光晶体3的光辐射后，在其他波段也会有自发辐射，(为了称呼方便，这里我们规定激光晶体3的光辐射波长为波长1，晶体4的光辐射波长为波长2)使晶体4在其辐射波段(波长2)也形成激光振荡，就可以缩短饱和元件上能级的倒空时间，使得调制后沿变陡，这样主振荡激光晶体输出的激光(波长1)脉冲变窄。在连续调Q的情况下，主振荡激光晶体形成连续调Q激光，对于饱和元件而言，是泵浦调制的调Q，故而饱和元件在其谐振腔内也形成调Q输出(波长2)，从而成为双波长振荡被动双调Q激光器。在激光腔内还可以加入一块二阶非线性光学晶体6，晶体6是用于倍频或混频的二阶非线性光学晶体，可以是KTP(KTiOPO4)晶体、或LBO(LiB3O5)晶体、或LN(LiNbO3)晶体、或Mg:LiNbO3晶体、或Fe:LiNbO3晶体、或α-LiIO3晶体、或BBO(β-BaB2O4)晶体、或KD*P(KD2PO4)晶体。
采用使被动调Q开关饱和元件，在其辐射波段(波长2)也形成激光振荡，以缩短饱和元件上能级的倒空时间的方法，使得调制后沿变陡，这样主振荡激光晶体输出的激光(波长1)脉冲变窄，从而提高激光地峰值功率，这对使用二阶非线性光学晶体进行光频率转换是非常有利的。
附图是双波长振荡被动双调Q激光器的示意图，其中1是激光二极管，2是光束耦合器，3是激光晶体，4是被动调Q开关，5是平面或球面镜，6是倍频或混频的二阶非线性光学晶体。
实施例1，如附图所示，1是激光二极管(LD)，中心波长808nm输出功率1W；2是光束耦合器，3是YVO4激光晶体，光束耦合器2将泵浦光耦合进YVO4激光晶体，YVO4晶体A面镀泵浦光增透和晶体3(YVO4晶体)振荡波长1(1.064微米)全反的介质膜，作为振荡波长1的后腔镜；4是Cr4+:YAG晶体，它作为饱和吸收型晶体被动调Q开关，其表面B(靠近YVO4晶体的表面)镀YVO4晶体振荡波长1(1.064微米)增透，Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)全反的介质膜作为振荡波长2的后腔镜，Cr4+:YAG晶体的另一表面C(距YVO4晶体较远的哪个表面)镀YVO4晶体振荡波长1增透和Cr4+:YAG晶体振荡波长2部分反射部分透过的介质膜；输出镜5(平面或球面镜)镀YVO4晶体振荡波长1(1.064微米)的部分反射部分透过和Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)增透的介质膜，做为波长1的谐振腔的输出腔镜。
实施例2：如附图所示，1是激光二极管(LD)，中心波长808nm输出功率1W；2是光束耦合器，3是YVO4激光晶体，4是Cr4+:YAG晶体，它作为饱和吸收型晶体被动调Q开关，光束耦合器2将泵浦光耦合进YVO4激光晶体，YVO4激光晶体在靠近耦合器的端面A，镀泵浦光波长增透，YVO4激光晶体振荡波长1(1.064微米)和Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)全反的介质膜，做为振荡波长1(1.064微米)和振荡波长2(1.37微米)共同的后腔镜，亦即饱和吸收体晶体4的振荡波长2(1.37微米)的后腔镜和激光晶体3的振荡波长1(1.064微米)的后腔镜重合，而Cr4+:YAG晶体的B端面(靠近YVO4晶体的端面)镀振荡波长1(1.064微米)和振荡波长2(1.37微米)增透介质膜，Cr4+:YAG晶体的另一表面C(距YVO4晶体较远的那个表面)镀YVO4晶体振荡波长1增透和Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)部分反射部分透过的介质膜；输出镜5(平面或球面镜)镀YVO4晶体振荡波长1(1.064微米)的部分反射部分透过和Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)增透的介质膜，做为波长1的谐振腔的输出腔镜。
实施例3：如附图所示，1是激光二极管(LD)，中心波长808nm输出功率1W；2是光束耦合器，3是YVO4激光晶体，4是Cr4+:YAG晶体，它作为饱和吸收型晶体被动调Q开关，光束耦合器2将泵浦光耦合进YVO4激光晶体，YVO4激光晶体在靠近耦合器的端面A，镀泵浦光波长增透，YVO4激光晶体振荡波长1(1.064微米)和Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)全反的介质膜，做为振荡波长1和振荡波长2共同的后腔镜，亦即饱和吸收体晶体4的振荡波长2的后腔镜和激光晶体3的振荡波长1的后腔镜重合，而Cr4+:YAG晶体的B端面(靠近YVO4晶体的端面)镀振荡波长1和振荡波长2增透介质膜，Cr4+:YAG晶体的另一表面C(距YVO4晶体较远的哪个表面)也镀YVO4晶体振荡波长1和Cr4+:YAG晶体振荡波长2增透介质膜；输出镜5(平面或球面镜)镀YVO4晶体晶体振荡波长1(1.064微米)和Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)的部分反射部分透过介质膜，做为波长1和振荡波长2共同的谐振腔输出腔镜。
实施例4，如附图所示，1是激光二极管(LD)，中心波长808nm输出功率1W；2是光束耦合器，3是YVO4激光晶体，光束耦合器2将泵浦光耦合进YVO4激光晶体，YVO4晶体A面镀泵浦光增透和晶体3(YVO4晶体)振荡波长1(1.064微米)全反的介质膜，作为振荡波长1的后腔镜；4是Cr4+:YAG晶体，它作为饱和吸收型晶体被动调Q开关，其表面B(靠近YVO4晶体的表面)镀YVO4晶体振荡波长1(1.064微米)增透，Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)全反的介质膜作为振荡波长2的后腔镜，Cr4+:YAG晶体的另一表面C(距YVO4晶体较远的哪个表面)镀YVO4晶体振荡波长1增透Cr4+:YAG晶体振荡波长2增透的介质膜；输出镜5(平面或球面镜)镀YVO4晶体晶体振荡波长1(1.064微米)和Cr4+:YAG晶体振荡波长2(1.37微米)的部分反射部分透过介质膜，做为波长1和振荡波长2共同的谐振腔输出腔镜。