專利名稱：：基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光和級(jí)聯(lián)超晶格激光器的設(shè)置方法基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光和級(jí)聯(lián)超晶格激光器的設(shè)置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
-本發(fā)明涉及一種全固態(tài)白光激光器，尤其涉及一種用間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器作為基波源，用級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格作為變頻晶體實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定白光輸出的全固態(tài)激光器。技術(shù)背景-紅綠藍(lán)三色光是自然界的三基色，所有顏色的可見(jiàn)光都可以通過(guò)紅綠藍(lán)以一定的比例混合得到。利用紅綠藍(lán)激光來(lái)實(shí)現(xiàn)全色顯示，色彩更豐富，色飽和度更高，可以顯示自然界最豐富、最艷麗、最真實(shí)的色彩。白光激光器要求輸出的紅綠藍(lán)三色光的功率能夠按照一定的比例配比f(wàn)而禾!i甩光學(xué)超晶格作為變頻晶體是實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)輸出的重要手段。如果激光晶體能夠產(chǎn)生1300和1000nm附近的紅外雙波長(zhǎng)輸出，那么使用二階非線性光學(xué)效應(yīng)則可以實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)三色輸出，相關(guān)的工作有2001年，劉照偉等人在SolidStateCommunication上發(fā)表了"ASchemetorealizethree-fundamental-colorslaserbasedonquasi-phasematching基于準(zhǔn)位相匹配實(shí)現(xiàn)三基色激光的設(shè)計(jì)"的文章，在這篇文章中，用雙周期結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了532nm泵浦的參量和頻過(guò)程，兩個(gè)周期分別為/=11.9//附，丄-8.74/zw,匹配溫度設(shè)計(jì)在25GC。紅光和藍(lán)光的輸出功率分別為0.38wW和55.6/i『，加上剩余的532nm綠光，構(gòu)成了紅綠藍(lán)三色輸出。并參考祝世寧等"準(zhǔn)周期超晶格的準(zhǔn)位相匹配實(shí)現(xiàn)三倍頻激光的產(chǎn)生Shi-ningZhu,Yong-yuanZhu,Nai-benMing,"Quasi-Phase-MatchedThird-HarmonicGenerationinaQuasi-PeriodicOpticalSuperlattice"，278，843-846(1997)"。2003年，瘳軍等人在AppliedPhysicsLetters上發(fā)表了"Simultaneousgenerationofred,greenandbluequasi-continuous-wavecoherentradiationbasedonmultiplequasi-phase-matchedinteractionsfromasingle,aperiodically-poledLiTa"非周期LiTa03超晶格實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)連續(xù)紅、綠、藍(lán)光的同時(shí)輸出"的文章。報(bào)導(dǎo)了用808nm的半導(dǎo)體激光器作為Nd:YV04的泵浦源，使用一個(gè)簡(jiǎn)單的兩腔鏡諧振腔產(chǎn)生1342和1064nm的雙波長(zhǎng)諧振，用非周期超晶格對(duì)基波光同時(shí)倍頻和三倍頻得到紅綠藍(lán)的同時(shí)輸出。當(dāng)泵浦功率為15W時(shí)得到15mW的總輸出功率。中國(guó)專利申請(qǐng)200510038121是本申請(qǐng)人祝世寧等人的"以級(jí)聯(lián)超晶格為變頻晶體的高效全固態(tài)準(zhǔn)白光激光器的設(shè)置方法"。該申請(qǐng)采用一塊兩段不同結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的光學(xué)超品格作為變頻晶體產(chǎn)生準(zhǔn)白光輸出，由一半導(dǎo)體激光器為泵浦光源，采用雙波長(zhǎng)激光諧振腔產(chǎn)生雙波長(zhǎng)激光輸出；通過(guò)一塊置入控溫爐中的多通道級(jí)聯(lián)光學(xué)超晶格產(chǎn)生一定比例的紅綠藍(lán)三色激光，混合成準(zhǔn)白光。所用的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格，第一段對(duì)基波源的兩條波長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)位相匹配倍頻，獲得紅光和綠光；第二段與第一段串聯(lián)，主要功能是實(shí)現(xiàn)1.3um的紅外光和紅光的和頻產(chǎn)生藍(lán)光，第二段通常采用多通道結(jié)構(gòu)來(lái)獲得高效的藍(lán)光輸出并可以調(diào)整藍(lán)光和紅綠光的比例。該專利只涉及到用級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格作為雙波長(zhǎng)激光器的變頻晶體來(lái)產(chǎn)生準(zhǔn)白光輸出，并未提到間歇雙波長(zhǎng)激光器作為基波光源來(lái)獲得穩(wěn)定白光輸出。中國(guó)專利申請(qǐng)200510043830是何京良等人申請(qǐng)的"一種間歇振蕩雙波長(zhǎng)全固態(tài)激光器"的專利。作為基波源的雙波長(zhǎng)激光器通常使用摻NcP+離子的激光晶體的4^2->4111/2和^3/2->4113/2這兩條譜線(分別對(duì)應(yīng)于1.0mn禾t31.3um的發(fā)射波長(zhǎng))來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是這兩條譜線具有共同的上能級(jí)，帶來(lái)了雙波長(zhǎng)輸出的增益競(jìng)爭(zhēng)，從而輸出不穩(wěn)定。此專利以半導(dǎo)體激光器作為泵浦源，摻N(^+激光晶體兩端分別設(shè)置光路轉(zhuǎn)換鏡和諧振腔后鏡，分別包括Q-開(kāi)光和腔鏡的兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的聲光調(diào)-Q諧振腔公用摻NcP激光晶體、光路轉(zhuǎn)換鏡何諧振腔后鏡，Q-開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)重復(fù)頻率相同、開(kāi)關(guān)時(shí)間有延遲的兩個(gè)射頻信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)Q-開(kāi)關(guān)，摻Nc^+激光晶體每次只參與一種波長(zhǎng)的激光振蕩放大。從而消除了雙波長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的激光輸出不穩(wěn)定性。該專利只涉及到一種間歇振蕩的雙波長(zhǎng)激光器，并未涉及到用光學(xué)超晶格作為變頻晶體來(lái)實(shí)現(xiàn)高效白光輸出。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是采用半導(dǎo)體泵浦摻Nd"間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器作為基波光源，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格作為頻率轉(zhuǎn)換晶體，構(gòu)建高效穩(wěn)定的全固態(tài)白光激光器。本發(fā)明的目的可以通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光技術(shù)和級(jí)聯(lián)超晶格的全固態(tài)白光激光器的設(shè)置方法，以摻N(^+的間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器(摻Nd3+激光晶體的發(fā)射波長(zhǎng)一般在1.3um和1.0um附近，對(duì)于確定的晶體Nd:YAG，波長(zhǎng)為1319nm和1064nm)作為基波光源，用一塊兩段不同結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的光學(xué)超晶格作為非線性晶體產(chǎn)生比例合適的紅綠藍(lán)三色激光輸出，從而構(gòu)建高效穩(wěn)定的白光激光器。級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格置于控溫爐中，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格共有兩段，第一段結(jié)構(gòu)是一個(gè)多通道的結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1.3/zm的倍頻和三倍頻獲得紅光和藍(lán)光輸出，紅藍(lán)光功率比例可以通過(guò)選取不同通道和調(diào)整晶體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)；第二段結(jié)構(gòu)是周期結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1.0/zm的準(zhǔn)位相匹配倍頻獲得綠光輸出。調(diào)節(jié)間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器的延時(shí)可以調(diào)節(jié)兩條紅外光之間的功率比例，從而控制紅綠藍(lán)之間的比例。光學(xué)超晶格的第一段具有多通道結(jié)構(gòu)，相鄰?fù)ǖ乐g和頻產(chǎn)生藍(lán)光過(guò)程的匹配溫度相差2度，從而可以通過(guò)改變溫度和讓基波光通過(guò)不同通道來(lái)獲得高效的藍(lán)光輸出并可以調(diào)節(jié)紅藍(lán)光之間的比例。超晶格的結(jié)構(gòu)包括準(zhǔn)周期、非周期、雙周期、周期等，光學(xué)超晶格的基質(zhì)材料包括鉭酸鋰，鈮酸鋰(包括同成分、化學(xué)計(jì)量比以及摻雜晶體)禾口KTP等。基波源是半導(dǎo)體泵浦的間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器，激光介質(zhì)是摻Nd離子的激光晶體(包括Nd:YAQNd:YV04,Nd:YLF,Nd:GdV04,Nd:YAP等)，以"<13+的4尸3/2->4/13/2和4尸3/2->4/11,2躍遷激發(fā)的波長(zhǎng)為基波，激光晶體兩端分別設(shè)置光路轉(zhuǎn)換鏡和諧振腔后鏡，分別包括Q-開(kāi)關(guān)和腔鏡的兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的聲光調(diào)Q諧振腔共用摻N^+激光晶體、光路轉(zhuǎn)換鏡和諧振腔后鏡，Q-開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)重復(fù)頻率相同、開(kāi)關(guān)時(shí)間有延遲的兩個(gè)射頻信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)Q-開(kāi)關(guān)和Q-開(kāi)關(guān)，摻Nf+激光晶體每次只參與一種波長(zhǎng)的激光振蕩方法，實(shí)現(xiàn)1.3//附和1.0//的雙波長(zhǎng)間歇振蕩激光輸出。雙波長(zhǎng)采取間歇振蕩的方式輸出以消除模式競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的輸出功率不穩(wěn)定和模式差的問(wèn)題，通過(guò)準(zhǔn)位相匹配方式來(lái)實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)三色輸出，通過(guò)調(diào)節(jié)Q-開(kāi)關(guān)延遲時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)兩條紅外基波光輸出功率比例從而控制紅藍(lán)綠之間比例，實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定白光輸出的全固態(tài)激光器。本發(fā)明的有益效果相比于傳統(tǒng)的用三塊激光晶體、三塊非線性晶體來(lái)實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)，用摻N(P的雙波長(zhǎng)激光器加光學(xué)超晶格，可以實(shí)現(xiàn)用一塊激光晶體、一塊光學(xué)超晶格來(lái)實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)/白光的輸出，使得結(jié)構(gòu)更加緊湊，如果輸出的三色光功率分別能夠達(dá)到數(shù)瓦，將在激光投影顯示方面有很廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明用間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器作為基波光源，消除了模式競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的輸出功率不穩(wěn)定，同時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)延時(shí)來(lái)控制兩條紅外光的功率比例；用二段不同結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的光學(xué)超晶格作為變頻晶體，第一段多通道的準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)、雙周期，或者非周期來(lái)實(shí)現(xiàn)1.3;/m的倍頻、三倍頻得到紅藍(lán)光輸出，通過(guò)選取合適的通道和匹配溫度，可以控制紅藍(lán)光的功率比例；第二段釆用周期結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)倍頻綠光輸出。這樣，我們可以得到穩(wěn)定的比例恰當(dāng)?shù)募t綠藍(lán)激光，從而實(shí)現(xiàn)了高效穩(wěn)定的全固態(tài)白光激光器。圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2是用來(lái)控制兩個(gè)Q-開(kāi)關(guān)延遲時(shí)間的TTL信號(hào)示意圖在圖l中1064nm前腔鏡l、選模小孔2、1064nm聲光開(kāi)關(guān)3、偏振片4、光路轉(zhuǎn)換鏡5、偏振片6、1319nm聲光開(kāi)關(guān)7、選模小孔8、1319nm前腔鏡9、1064nm聲光驅(qū)動(dòng)器IO、1319nm聲光驅(qū)動(dòng)器11、TTL信號(hào)控制12、LD側(cè)泵Nd:YAG激光模塊13、兩路激光腔共有的輸出鏡14、聚焦透鏡15、控溫爐16，用來(lái)調(diào)諧溫度，超晶格晶體置于爐內(nèi)產(chǎn)生高效穩(wěn)定白光；濾光片17，濾去剩余的紅外光以便測(cè)量白光功率、分光三棱鏡18、輸出白光經(jīng)棱鏡分光后成為紅綠藍(lán)三色激光19。具體實(shí)施例方式1、本發(fā)明適用于所有含Nc^激光晶體的4F3/2->4/13/2和4尸3,2->4/11/2兩條譜線的間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器作為基波光源，使用光學(xué)超晶格實(shí)現(xiàn)倍頻三倍頻紅綠藍(lán)/白光的輸出。比如Nd:GdV04晶體和Nd:YV04晶體，他們所對(duì)應(yīng)的譜線的發(fā)射波長(zhǎng)分別為1313和1053nm以及1342和1064nm，用級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格分別可以實(shí)現(xiàn)657、527和438nm的紅綠藍(lán)光構(gòu)成的白光以及671、532和447nm的紅綠藍(lán)光構(gòu)成的白光。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的色度圖，用紅綠藍(lán)三基色混合成白光，其比例因三基色波長(zhǎng)而異。比如當(dāng)紅綠藍(lán)波長(zhǎng)分別為660nm、532nm和440nm時(shí)，三色光之間的最合適的比例是7.1:1.5:1。2、本發(fā)明使用光學(xué)超晶格材料的基質(zhì)材料，包括同成分LiTa03(CLT)、同成分LiNb03(CLN)、化學(xué)計(jì)量比LiTa03(SLT)、化學(xué)計(jì)量比LiNb03(SLN)，摻MgO的鈮酸鋰、摻MgO的鉭酸鋰、KTP、RTP、等非線性光學(xué)晶體。根據(jù)不同晶體材料的折射率色散關(guān)系以及不同的激光晶體的發(fā)射波長(zhǎng)可以計(jì)算出特定光學(xué)超晶格的結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定白光輸出。3、本發(fā)明所涉及的級(jí)聯(lián)光學(xué)超晶格的第一部分可以使用不同的結(jié)構(gòu)，包括準(zhǔn)周期、雙周期、非周期，周期等。但是要能實(shí)現(xiàn)1.3/im譜線的倍頻三倍頻獲得紅藍(lán)同時(shí)輸出，同時(shí)要采用多通道結(jié)構(gòu)來(lái)獲得高效藍(lán)光輸出以及調(diào)節(jié)紅藍(lán)功率比例。以下將以半導(dǎo)體泵浦Nd:YAG間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器為基波源，一段五通道準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)一段周期結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格為變頻晶體，舉例說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定白光輸出實(shí)驗(yàn)裝置如圖l所示?；ü庠礊榘雽?dǎo)體泵浦Nd:YAG間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器，輸出波長(zhǎng)為1319和1064nm。激光諧振腔為一Y型腔，兩臂分別對(duì)1319和1064nm波長(zhǎng)輸出諧振，但是共享一塊LD側(cè)泵的Nd:YAG激光模塊。兩路諧振腔的聲光調(diào)Q開(kāi)關(guān)由TTL電平控制，重復(fù)頻率相同但是開(kāi)關(guān)時(shí)間存在一定的延時(shí)，這樣可以讓兩種波長(zhǎng)間歇振蕩輸出，激光晶體每次只參與一種波長(zhǎng)的激光振蕩放大，從而消除了因?yàn)槟Ｊ礁?jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的激光輸出不穩(wěn)定和模式變差的問(wèn)題。由于1064nm的發(fā)射截面大約是1319nm發(fā)射截面的3.5~5.25倍，所以讓1319nm譜線先于1064nm譜線振蕩，如圖2所示。從圖上也可以看出，1319nm的輸出功率會(huì)隨著延時(shí)的增加而減小，同時(shí)1064nm的輸出功率增大。下面介紹一下超晶格的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?？偹苤?，所謂超晶格，就是在鐵電晶體中非線性系數(shù)被周期性調(diào)制，從而可以提供倒格矢來(lái)補(bǔ)償非線性相互作用中因色散帶來(lái)的波矢失配。通常的結(jié)構(gòu)有周期、準(zhǔn)周期、非周期、雙周期等等。周期結(jié)構(gòu)通常用于單個(gè)參量過(guò)程的頻率轉(zhuǎn)換，比如倍頻、和頻、差頻等。周期結(jié)構(gòu)的倒格矢可以表述如下G=m^，其中A為周期，m為整數(shù)，代表位相匹配的階數(shù)。A對(duì)于多個(gè)參量過(guò)程、比如三倍頻過(guò)程產(chǎn)生藍(lán)光，必須提供兩個(gè)倒格矢分別來(lái)補(bǔ)償倍頻和和頻過(guò)程中的位相失配，這里我們使用準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)1319nrn的三倍頻。一維準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)可以看成二維的四方點(diǎn)陣在一條直線上的投影，常見(jiàn)的準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)就是Fibonacci序列，關(guān)于準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)的詳細(xì)介紹請(qǐng)見(jiàn)參考文獻(xiàn)[l]。準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)的倒格矢可以寫為<^=2"(+0/1),其中"是平均結(jié)構(gòu)參數(shù)，為整數(shù)，r-tan0是投影角的正弓玄值。一我們使用級(jí)聯(lián)的準(zhǔn)周期和周期超晶格來(lái)實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán)的輸出。第一段五通道準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1319nm的倍頻，三倍頻得到紅藍(lán)的同時(shí)輸出，采用五通道結(jié)構(gòu)可以獲得高效的藍(lán)光輸出并可以調(diào)節(jié)紅藍(lán)之間的輸出功率比例；第二段周期結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1064nm倍頻得到532nm綠光輸出。為了獲得最大的有效非線性系數(shù)，我們選取準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)的(1,1)和(3,4)兩個(gè)倒格矢來(lái)補(bǔ)償1319nm倍頻和1319nm+660nm和頻過(guò)程中的位相失配。準(zhǔn)周期的結(jié)構(gòu)參數(shù)"和T可以通過(guò)下列方程組得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>分別為1319nm基波光、660nm倍頻光和440nm三倍頻光對(duì)應(yīng)的折射率。五個(gè)通道用來(lái)實(shí)現(xiàn)倍頻過(guò)程產(chǎn)生紅光的位相匹配溫度都設(shè)計(jì)在140GC，而藍(lán)光的匹配溫度以2GC為間隔在中心溫度140QC兩邊展開(kāi)，這樣可以選擇合適的通道來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的藍(lán)光輸出并可以調(diào)節(jié)紅藍(lán)輸出比例。利用鉭酸鋰晶體的色散公式來(lái)計(jì)算折射率"<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中的參數(shù)為:爿=4.52845=7.2449xl0—3C=0.2453￡)=-2.3670xl0-2五=7.7690xl0—2^=0.18386(r)=2.6794x10,+273.15)2=1.6234x1(T8(r+273.15)2可以得到五個(gè)通道對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表，其中D,和Z^是兩個(gè)組元的寬度，/是兩個(gè)組元z和s中正疇的寬度(一般取正疇的寬度相等)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>同樣對(duì)于第二段周期結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)1064nm倍頻，取一階倒格矢，匹配溫度140GC，可以得到相應(yīng)的周期為7.63Um?；ü饨?jīng)透鏡F聚焦到級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的超晶格內(nèi)部，超晶格晶體放置在控溫爐中以加熱到合適的匹配溫度，控溫精度為0C。通過(guò)調(diào)整入射光經(jīng)過(guò)合適的通道，以及調(diào)節(jié)合適的匹配溫度和Q-開(kāi)關(guān)延時(shí)，可以得到穩(wěn)定的高效白光輸出。出射光經(jīng)過(guò)濾光片濾去紅外光后用三棱鏡分光，可以得到紅綠藍(lán)三色光。權(quán)利要求1、基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光和級(jí)聯(lián)超晶格的全固態(tài)白光激光器的設(shè)置方法，其特征是以工作波長(zhǎng)在1064nm和1319nm的摻Nd3+的間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器作為基波光源，用一塊兩段不同結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的光學(xué)超晶格作為非線性晶體產(chǎn)生比例合適的紅綠藍(lán)三色激光輸出，構(gòu)建高效穩(wěn)定的白光激光器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格置于控溫爐中，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格共有兩段，第一段結(jié)構(gòu)是一個(gè)多通道的結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1319nm的倍頻和三倍頻獲得660nm紅光和440nm藍(lán)光輸出，紅藍(lán)光功率比例通過(guò)選取不同通道和調(diào)整晶體溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)；第二段結(jié)構(gòu)是周期結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1064nm的準(zhǔn)位相匹配倍頻獲得532nm綠光輸出；調(diào)節(jié)間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器的延時(shí)調(diào)節(jié)兩條紅外光之間的功率比例，從而控制紅綠藍(lán)之間的比例。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光和級(jí)聯(lián)超晶格的全固態(tài)白光激光器的設(shè)置方法，其特征是實(shí)現(xiàn)三倍頻藍(lán)光輸出的光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)設(shè)有五個(gè)通道，不同通道對(duì)藍(lán)光的匹配溫度不同，相鄰?fù)ǖ乐g的匹配溫度相差2度，讓入射基波光通過(guò)不同的通道獲得高效的藍(lán)光輸出并調(diào)節(jié)紅藍(lán)之間的輸出功率比例。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光和級(jí)聯(lián)超晶格的全固態(tài)白光激光器的設(shè)置方法，其特征是基波源是半導(dǎo)體泵浦的間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器，激光介質(zhì)是Nd:YAG,Nd:YV04，Nd:YLF,Nd:GdV04或Nd:YAP，以Nd3+的4《,2—>4/13/2和4F3/2->4/11/2躍遷激發(fā)的波長(zhǎng)為基波，激光晶體兩端分別設(shè)置光路轉(zhuǎn)換鏡和諧振腔后鏡，分別包括Q-開(kāi)關(guān)和腔鏡，兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的聲光調(diào)Q諧振腔共用摻NcP激光晶體、光路轉(zhuǎn)換鏡和諧振腔后鏡，Q-開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)重復(fù)頻率相同、開(kāi)關(guān)時(shí)間有延遲的兩個(gè)射頻信號(hào)分別驅(qū)動(dòng)Q-開(kāi)關(guān)，摻N^+激光晶體每次只參與一種波長(zhǎng)的激光振蕩方法，實(shí)現(xiàn)1.3/zw和1.0〃w的雙波長(zhǎng)間歇振蕩激光輸出。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光和級(jí)聯(lián)超晶格的全固態(tài)白光激光器的設(shè)置方法，其特征是基波光源為半導(dǎo)體泵浦Nd:YAG間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器，輸出波長(zhǎng)為1319和1064nm，激光諧振腔為一Y型腔，兩臂分別對(duì)1319和1064nm波長(zhǎng)輸出諧振，共享一塊LD側(cè)泵的Nd:YAG激光模塊，兩路諧振腔的聲光調(diào)Q開(kāi)關(guān)由TTL電平控制，重復(fù)頻率相同但是聲光調(diào)Q開(kāi)關(guān)時(shí)間存在一定的延時(shí)，使兩種波長(zhǎng)間歇振蕩輸出，激光晶體每次只參與一種波長(zhǎng)的激光振蕩放大，使1319mn譜線先于1064nm譜線振蕩，1319nm的輸出功率隨著延時(shí)的增加而減小，同時(shí)1064nm的輸出功率增大。全文摘要基于間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光和級(jí)聯(lián)超晶格的全固態(tài)白光激光器的設(shè)置方法，以摻Nd³⁺的間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器作為基波光源，用一塊兩段不同結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的光學(xué)超晶格作為非線性晶體產(chǎn)生比例合適的紅綠藍(lán)三色激光輸出，構(gòu)建高效穩(wěn)定的白光激光器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格置于控溫爐中，級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格共有兩段，第一段結(jié)構(gòu)是一個(gè)多通道的結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1319nm的倍頻和三倍頻獲得660nm紅光和440nm藍(lán)光輸出；第二段結(jié)構(gòu)是周期結(jié)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)1064nm的準(zhǔn)位相匹配倍頻獲得532nm綠光輸出；調(diào)節(jié)間歇振蕩雙波長(zhǎng)激光器的延時(shí)調(diào)節(jié)兩條紅外光之間的功率比例，從而控制紅綠藍(lán)之間的比例。從而控制紅綠藍(lán)之間的比例獲得準(zhǔn)白光輸出。文檔編號(hào)H01S3/109GK101232149SQ20071019101公開(kāi)日2008年7月30日申請(qǐng)日期2007年12月5日優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日發(fā)明者何京良,輝劉,祝世寧,胡小鵬,閔乃本申請(qǐng)人:南京大學(xué)