可控的多波长激光输出装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111048992A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911373304.1(22)申请日2019.12.26(71)申请人中国科学院半导体研究所地址100083北京市海淀区清华东路甲35号(72)发明人汪楠林学春赵鹏飞董智勇常亮(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人吴梦圆(51)Int.Cl.H01S5/06(2006.01)H01S5/024(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称可控的多波长激光输出装置(57)摘要本公开提供一种可控的多波长激光输出装置，包括：基频激光源，输出波长为λ的基频激光；其中，900nm≤λ≤1600nm；二倍频非线性晶体，与所述基频激光源相连，用于将波长为λ的基频激光倍频后产生波长为λ/2的激光；三倍频非线性晶体，与所述二倍频非线性晶体相连，用于将波长为λ的基频激光和λ/2的激光三倍频后产生波长为λ/3的激光；四倍频非线性晶体，与所述三倍频非线性晶体相连，用于将波长为λ/2的激光倍频后产生λ/4的激光；以及多个温控炉，用于分别安放所述二倍频非线性晶体、三倍频非线性晶体、四倍频非线性晶体并进行加热，通过控制温控炉温度，实现调节输出光中各个波长激光的比例。CN111048992ACN111048992A权利要求书1/1页1.一种可控的多波长激光输出装置，采用腔外频率转换的方式，包括：基频激光源，输出波长为λ的基频激光；其中，900nm≤λ≤1600nm；二倍频非线性晶体，与所述基频激光源相连，用于将波长为λ的基频激光倍频后产生波长为λ/2的激光；三倍频非线性晶体，与所述二倍频非线性晶体相连，用于将波长为λ的基频激光和λ/2的激光三倍频后产生波长为λ/3的激光；四倍频非线性晶体，与所述三倍频非线性晶体相连，用于将波长为λ/2的激光倍频后产生λ/4的激光；以及多个温控炉，用于分别安放所述二倍频非线性晶体、三倍频非线性晶体、四倍频非线性晶体并进行加热，通过控制温控炉温度，实现调节输出光中各个波长激光的比例。2.一种可控的多波长激光输出装置，采用腔内频率转换的方式，依次包括：全反镜，镀有各个波长的全反膜；激光晶体，用于产生波长为λ基频激光；二倍频谐波镜，镀有波长为λ高透膜和波长为λ/2的高反膜；二倍频非线性晶体，与所述基频激光源相连，用于将波长为λ的基频激光倍频后产生波长为λ/2的激光；三倍频谐波镜，镀有波长为λ高透膜和波长为λ/2的高透膜和波长为λ/3的高反膜；三倍频非线性晶体，与所述二倍频非线性晶体相连，用于将波长为λ的基频激光和λ/2的激光三倍频后产生波长为λ/3的激光；输出镜，镀有各个波长的部分透过膜；以及多个温控炉，用于分别安放所述二倍频非线性晶体、三倍频非线性晶体并进行加热，通过控制温控炉温度，实现调节输出光中各个波长激光的比例。3.根据权利要求1或2所述的可控的多波长激光输出装置，所述二倍频非线性晶体的最佳工作温度点的范围40～150℃。4.根据权利要求1或2所述的可控的多波长激光输出装置，所述三倍频非线性晶体的最佳工作温度点的范围40～60℃。5.根据权利要求1所述的可控的多波长激光输出装置，所述四倍频非线性晶体的最佳工作温度点的范围20～40℃。6.根据权利要求1或2所述的可控的多波长激光输出装置，所述二倍频非线性晶体的相位匹配角为θ1＝90°，φ1＝0°～12.3°。7.根据权利要求1或2所述的可控的多波长激光输出装置，所述三倍频非线性晶体的相位匹配角为θ2＝42.1°～54.2°，φ2＝90°。8.根据权利要求1所述的可控的多波长激光输出装置，所述四倍频非线性晶体的相位匹配角为θ3＝47.6°～48°，φ3＝0°。9.根据权利要求1-2中任一项所述的可控的多波长激光输出装置，当加热温度偏离最佳工作温度时，会使得频率转换效率降低，当温度偏离超过10℃甚至更高，频率转换将不发生，激光将无改变的通过非线性晶体。10.根据权利要求1或2所述的可控的多波长激光输出装置，所述λ＝1064nm。2CN111048992A说明书1/7页可控的多波长激光输出装置技术领域[0001]本公开涉激光技术领域，尤其涉及一种可控的多波长激光输出装置，其输出波长可切换且功率可控。背景技术[0002]伴随着激光技术的发展，各式各样的激光器广泛应用于工业、科研、医学、娱乐等领域。各个领域对激光器的输出方式、性能有了越来越高的要求。同时或者交替输出多种波长的激光器逐渐被很多应用场合所需要。在探测领域，如在大气颗粒物测量方面，通常同时使用1064nm、532nm、355nm至少三种波长进行探测；在一些医疗领域，如激光碎石，需要同时使用1064nm、532nm等波长的激光进