【CN109698461A】一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器【专利】

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910180438.5
(22)申请日 2019.03.11
(71)申请人 山东大学
地址 250199 山东省济南市历城区山大南
路27号
(72)发明人 王正平　孙玉祥　于法鹏　王新乐　
王梦霞　许心光　赵显　
(74)专利代理机构 济南金迪知识产权代理有限
公司 37219
代理人 许德山
(51)Int.Cl.
H01S 3/109(2006.01)
H01S 3/098(2006.01)
H01S 3/11(2006.01)
(54)发明名称一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器(57)摘要本发明涉及一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，包括沿光路依次放置的泵浦源、自倍频激光晶体、可饱和吸收体、谐振腔输出镜；自倍频激光晶体为Nd:YCOB晶体或Nd:GdCOB晶体；通光方向长度为6-15mm，切割方向均为沿1064nm倍频相位匹配方向，钕离子掺杂浓度为1–20at.％；可饱和吸收体的材质为二维材料SnSe 2。

本发明采用二维材料制备的薄膜状可饱和吸收体调制自倍频激光，将连续波自倍频激光转换为短脉宽、高峰值功率、高重复频率的脉冲自倍频激光。

本发明所用的可饱和吸收体制备工艺简单，生产成本低，效率高，易装配，制成的脉冲自倍频激光器体积小，性能好，
便于大规模推广和使用。

权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 109698461 A 2019.04.30
C N 109698461
A
权　利　要　求　书1/2页CN 109698461 A
1.一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，其特征在于，包括沿光路依次放置的泵浦源、自倍频激光晶体、可饱和吸收体、谐振腔输出镜；
所述自倍频激光晶体为Nd:YCOB晶体或Nd:GdCOB晶体；所述自倍频激光晶体的通光方向长度为6-15mm，所述自倍频激光晶体的切割方向均为沿1064nm倍频相位匹配方向，所述自倍频激光晶体的钕离子掺杂浓度为1–20at.％；
所述可饱和吸收体的材质为二维材料SnSe2。

2.根据权利要求1所述的一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，其特征在于，所述自倍频激光晶体的通光方向长度为10mm，所述自倍频激光晶体的钕离子掺杂浓度为8at.％。

3.根据权利要求1所述的一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，其特征在于，所述Nd:YCOB晶体的I类相位匹配的切割角为(θ1,φ1)，θ1的取值范围为110°-116°，φ1的取值范围为35°-40°；所述Nd:GdCOB晶体的I类相位匹配的切割角为(θ2,φ2)，θ2的取值范围为110°-116°，φ2的取值范围为45°-50°。

4.根据权利要求3所述的一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，其特征在于，所述Nd:YCOB晶体的I类相位匹配的切割角为(113°,37°)，所述Nd:GdCOB晶体的I类相位匹配的切割角为(113°,47°)。

5.根据权利要求1所述的一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，其特征在于，所述泵浦源、所述自倍频激光晶体之间安放有聚焦系统。

6.根据权利要求1所述的一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，其特征在于，所述可饱和吸收体的制备方法如下：
(1)将0.05-0.15g的SnSe2粉末充分研磨后，溶于5-15mL的乙醇水溶液中，并充分搅拌，得到混合溶液，乙醇水溶液的体积百分比为25-35％；
(2)将混合溶液超声8-16h，使层状微粒充分降解细分；
(3)将超声后的溶液离心15-30min，提取上清液；
(4)将15-25mL的聚乙烯醇加入到上清液中，使上清液和聚乙烯醇的比例为(1:1)-(3: 1)，得到分散液；
(5)将制好的分散液超声1-3h；
(6)将处理后的分散液滴在0.5-2mm厚的石英基片上自然风干，即得；
进一步优选的，所述步骤(1)中，将0.1g SnSe2粉末溶于10mL的乙醇水溶液中，乙醇水溶液的体积百分比为30％；
所述步骤(2)中，将混合溶液超声12h；
所述步骤(3)中，利用3000r/min的离心机将超声后的溶液离心20min，使上清液和聚乙烯醇的比例为2:1；
所述步骤(4)中，聚乙烯醇的体积百分比为4％；
所述步骤(5)中，将制好的分散液超声2h；
所述步骤(6)中，将处理后的分散液滴在1mm厚的石英基片上自然风干。

7.根据权利要求1所述的一种被动调Q的脉冲式自倍频绿光激光器，其特征在于，所述Nd:YCOB晶体的泵浦端入射面镀有1055-1095nm和527-548nm光高反，800-810nm光高透介质膜，出射面镀有1055-1095nm和527-548nm光增透，800-810nm光高反介质膜。

2。