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一种环行腔激光器

阅读:1025发布:2020-08-10

专利汇可以提供一种环行腔激光器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种环行腔 激光器 ,属于激光设备类制造技术领域。本 发明 采用两个或两个以上棱镜作环行腔激光腔镜,同时作为腔镜的棱镜与过渡连接件通过光胶,深化光胶或胶合粘结成一个整体,而激光腔内放置激光增益介质,波片,法拉第旋转片,倍频晶体从而实现单向环行腔单纵模输出的基波或倍频激光器。从而使本 专利 激光器制作更为方便,同时由于采用反射腔系统整体化结构从而使整个激光器腔镜可以免调,为快速大量制作生产环行腔激光器提供了一种有效激光腔结构。,下面是一种环行腔激光器专利的具体信息内容。

1、一种环行腔激光器,包括激光器光源、光学耦合系统和环行腔激光腔, 其特征在于:
环行腔激光腔,是一实现单向环行单纵模激光输出结构,该结构是由环行 腔激光腔镜和按一定光路顺序组合的光学元件组成,环行腔激光腔镜是采用两 个或两个以上棱镜,棱镜间用过渡元件连接为一体,棱镜之间的空隙中放入一 定顺序组合的光学元件。
2、如权利要求1所述的一种环行腔激光器,其特征在于:所述的环行腔激 光腔镜是由两个直棱镜构成环行腔腔镜,其中一个或两个直角棱镜上有PBS 或NPBS膜,与另一个棱镜构成PBS棱镜或NPBS棱镜作为浦光输入或激光输 出腔镜,该环行腔激光腔镜除PBS膜或NPBS膜棱镜面外均利用直角棱镜全内反 射效应构成激光腔反射面,在两个直角棱镜之间依次设置有激光增益介质、法 拉第旋转片、波片、起偏器和倍频晶体,从而构成单向环行腔结构单纵模输出 基波和倍频光输出的激光器。
3、如权利要求1所述的一种环行腔激光器,其特征在于:所述的环行腔激 光腔采用两锐角的三角形光学棱镜构成型光路环行腔,三角形光学棱镜的表面 有高反膜或部分反射膜,其环行光路在棱镜反射面入射角均小于全内反 射角,其反射通过镀激光介质膜实现,在两个三角形光学棱镜之间依次设有激 光增益介质、1/2波片、起偏器、倍频晶体。
4、如权利要求1所述的一种环行腔激光器,其特征在于:所述的过渡元件 通过光胶,深化光胶或胶合方式粘结与其两端的棱镜结合为反射腔镜。
5、如权利要求1所述的一种环行腔激光器,其特征在于:所述的激光器光 源是半导体泵浦激光器。
6、如权利要求2、3所述的一种环行腔激光器,其特征在于:所述的起偏 器可以采用PBS棱镜、Walk-off晶体、双折射晶体楔角对或布儒斯特片。

说明书全文

技术领域

发明公开一种环行腔激光器,尤其是采用两个或两个以上棱镜作环行腔 激光腔镜,同时激光腔内放置光学元器件从而实现单向环行腔单纵模输出激光 器,属于激光设备类制造技术领域。

背景技术

传统的行波振荡腔通常都是由一个3面或4面镜子的环状谐振腔和一个单 向光闸构成的振荡器,与传统的驻波振荡器相比,普通的行波振荡器结构复杂, 在行波系统中并没有得到广泛的应用。然而,环行腔激光器是作为产生单纵模 激光输出的有效结构,大多数结构环行腔要采用两片或两片以上腔片从而使环 行腔结构激光调节机构复杂,稳定性较差。
专利号ZL20052007674.5提出采用两个直棱镜光学材料通过光胶或深化 光胶胶合构成环行腔结构,该结构主要为加强激光腔稳定性和实现波长可调, 但其浦光输入和激光腔输出仍较复杂。
中国专利文献CN200956491,公开一种环形腔激光器,其前波片、前work-off 晶体、1/2波片、法拉第旋转片、后work-off晶体、后波片和激光增益介质形 成环形腔,前波片的外端面有前腔膜层,后波片的外端面镀有后腔膜层,该 结构由于制作精度要求较低,使激光器的性能不够稳定。
环行腔激光器设计之缺陷,业界却一直没有得以解决。故有提出本发明的 必要。

发明内容

针对现有环行腔激光器技术的不足,本发明提供了一种结构合理、泵浦光 输入和激光输出结构简单,并且,能确保该激光器振荡功能的环行腔激光器。
为达成上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明包括激光器光源、光学耦合系统和环行腔激光腔,其中
环行腔激光腔,是一实现单向环行单纵模激光输出结构,该结构是由环行 腔激光腔镜和按一定光路顺序组合的光学元件组成,环行腔激光腔镜是采用两 个或两个以上棱镜,棱镜间用过渡元件连接为一体,棱镜之间的空隙中放入一 定顺序组合的光学元件。
所述的环行腔激光腔镜是由两个直角棱镜构成环行腔腔镜,其中一个或两 个直角棱镜上有PBS或NPBS膜,与另一个棱镜构成PBS棱镜或NPBS棱镜作为 泵浦光输入或激光输出腔镜,该环行腔激光腔镜除PBS膜或NPBS膜棱镜面外均 利用直角棱镜全内反射效应构成激光腔反射面,在两个直角棱镜之间依次设置 有激光增益介质、法拉第旋转片、波片、起偏器和倍频晶体,从而构成单向环 行腔结构单纵模输出基波和倍频光输出的激光器。
所述的环行腔激光腔采用两锐角的三角形光学棱镜构成型光路环行 腔,三角形光学棱镜的表面镀有高反膜或部分反射膜,其环行光路在棱镜反射 面入射角均小于全内反射角,其反射通过镀激光介质膜实现,在两个三角形光 学棱镜之间依次设有激光增益介质、1/2波片、起偏器、倍频晶体。
所述的过渡元件通过光胶,深化光胶或胶合方式粘结与其两端的棱镜结合 为反射腔镜。
所述的激光器光源是半导体泵浦激光器。
所述的起偏器可以采用PBS棱镜、Walk-off晶体、双折射晶体楔角对和布 儒斯特片之一。
上述结构可用于制作基波激光输出激光器,也可以用于产生倍频光激光器。
本发明采用两个或两个以上棱镜作环行腔激光腔镜,同时作为腔镜的棱镜 与过渡连接件通过光胶,深化光胶或胶合粘结成一个整体,而激光腔内放置激 光增益介质,波片,法拉第旋转片,倍频晶体从而实现单向环行腔单纵模输出 的基波或倍频激光器。由于在棱镜上采用PBS膜结构,或采用镀有反射膜两个 锐角棱镜作为环行腔镜结构,从而使本专利激光器制作更为方便。同时由于采 用反射腔系统整体化结构从而使整个激光器腔镜可以免调,为快速大量制作生 产环行腔激光器提供了一种有效激光腔结构。
附图说明
图1a、图1b是本发明第一实施例结构示意图;
图2a、图2b是本发明第二实施例结构示意图
其中,(101)、半导体泵浦激光器,(102)、光学耦合系统,(103A)、第一 直角棱镜,(103B)、光学棱镜,(104)、激光增益介质,(105)、法拉第旋转片, (106)、1/2波片,(107)、倍频晶体,(108)、过渡元件,(109)、第二直角棱镜, (110)、偏振起偏器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明:
实施例1:结构如图1a、图1b所示,101为半导体泵浦激光器,102为光 学耦合系统,103A为直角棱镜,103B为另一光学棱镜103A,103B之间有PBS 膜,104为激光增益介质,105为法拉第旋转片,106为1/2波片,107为倍频 晶体,109为直角棱镜,108为粘结103A与109的过渡件。
本发明103A与103B之间镀PBS膜,它对激光振荡波长P分量透射,对激 光振荡波长S分量高反或部分输出,105、106和103A、103B即法拉第旋转片, 1/2波片与PBS棱镜为偏振选择器构成环行腔单向激光器。
本发明由于是两个直角棱镜构成环行腔,从而从实现激光腔空腔免调结构, 而采用PBS棱镜结构,从而使泵浦光和激光输出可以很方便实现。
本发明103A与103B间亦可以采用NPBS膜(与偏振无关膜),同时在腔内 加入偏振起偏元件。该结构中,光路如图箭头方向所示。
实施例2:结构如图2a、图2b所示,103,109为小角度三角形光学棱镜, 110为偏振起偏器,其它结构同实施例1。图中环行腔为型环行光路结 构,其特点由于两个反射三角棱镜锐角较小,其光线入射角均小于全内反射角, 从而需在棱镜表面镀反射膜形成激光腔振荡,但同时泵浦光亦可直接从腔片另 一侧泵浦,振荡光可直接从棱镜输出。
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