專(zhuān)利名稱(chēng)：一種ld泵浦的微片式單縱模激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及一種LD泵浦的微片式單縱模激光器。
技術(shù)背景自1985年國(guó)際上首次報(bào)道了 LD泵浦單頻Nd:YAG激光器以來(lái)，其應(yīng)用領(lǐng)域不 斷拓寬，已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、光譜、光學(xué)儲(chǔ)存、相干通信、彩色顯示、激光雷達(dá)、光學(xué) 測(cè)量、引力波探測(cè)、醫(yī)療、種子源、二次諧波產(chǎn)生、參量振蕩以及壓縮態(tài)光場(chǎng)產(chǎn)生等領(lǐng)域。 十多年來(lái)，人們研究了許多方式使激光器單縱模輸出，已有環(huán)型腔、扭擺模腔(即在駐波腔 內(nèi)插入l/4波片)、短程吸收、雙折射濾波片、薄片腔等。這些方案各有局限性。薄片腔內(nèi)無(wú) 法插入倍頻元件，同時(shí)需要的腔太薄，難以獲得較高功率，實(shí)用價(jià)值并不高；短程吸收法由 于要求激光工作物質(zhì)很短，難以得到較高的泵浦吸收效率；而其它方案或由于插入元件引起 較大的損耗，或因?yàn)檫x頻能力有限，也不容易獲得較大功率的高效穩(wěn)定單頻輸出。目前市面上的單縱模激光器，大多采用環(huán)形腔或者是分離腔的結(jié)構(gòu)，還沒(méi)有成熟的微片 式單縱模激光器出現(xiàn)，采用目前通常的結(jié)構(gòu)，必然導(dǎo)致成本高、體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗 大等等限制單縱模激光在很多場(chǎng)合廣泛應(yīng)用的不利因素。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的是提供一種光斑模式好、效率高、功耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、體積 小的LD泵浦的微片式單縱模固體激光器。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案固體激光器包括LD泵浦光源、泵浦耦合透鏡、微片式激光諧 振腔，其中微片式激光諧振腔包括激光晶體、兩塊波片以及除激光晶體以外的光學(xué)元件，兩 塊波片采用雙折射晶體材料，兩塊波片為基頻光的l/4波片，設(shè)在微片式激光諧振腔的兩端， 并與激光晶體、除激光晶體以外的光學(xué)元件膠合成一體，并且在兩端面鍍激光諧振腔膜，微 片式激光諧振腔內(nèi)元件的光軸均在與通光方向垂直的平面內(nèi)，兩塊波片的光軸正交或者平行。上述的激光晶體采用均勻介質(zhì)材料或雙折射晶體材料，當(dāng)采用雙折射晶體材料時(shí)，激光 晶體的光軸與波片的光軸方向成45°夾角。上述的除激光晶體以外的光學(xué)元件采用均勻介質(zhì)材料或雙折射晶體材料，當(dāng)采用雙折射 晶體材料時(shí)，除激光晶體以外的光學(xué)元件與波片的光軸方向方向成45。夾角。上述的激光晶體與除激光晶體以外的光學(xué)元件均采用雙折射晶體材料時(shí)，他們的光軸方 向正交或者平行。上述的激光晶體與除激光晶體以外的光學(xué)元件的前后位置可以互換。 上述的除激光晶體外的光學(xué)元件為非線(xiàn)性晶體、選膜元件、溫度補(bǔ)償元件。 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，LD泵浦微片式激光諧振腔后，基頻光在腔內(nèi)振蕩，由于兩塊波片均為基頻光的1/4波片，因此基頻光來(lái)回通過(guò)波片時(shí)，等效為l/2波片，基頻光的偏振 方向?qū)⑥D(zhuǎn)90度，即與原來(lái)方向正交，因此，兩個(gè)l/4波片將使得腔內(nèi)本征模式在激光晶體中 進(jìn)一步均勻化，在激光晶體中將不會(huì)出現(xiàn)空間燒孔。為了進(jìn)一步保證實(shí)現(xiàn)單縱模，將盡量縮 短腔長(zhǎng)，增加縱模間隔,使得縱模間的增益系數(shù)差距加大，從而更有利于單縱模的形成。


現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述圖1是本發(fā)明單縱模激光器之一的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱1所示，本發(fā)明包括LD泵浦光源1、泵浦耦合透鏡2、微片式激光 諧振腔3，其中微片式激光諧振腔3包括激光晶體302、兩塊波片301、 304以及除激光晶體 以外的光學(xué)元件303，微片式激光諧振腔3內(nèi)元件的光軸均在與通光方向垂直的平面內(nèi)，兩 塊波片301、 304采用雙折射晶體材料，兩塊波片301、 304為基頻光的1/4波片，設(shè)在微片 式激光諧振腔3的兩端，并與激光晶體302、除激光晶體以外的光學(xué)元件303膠合成一體， 并且在兩端面鍍激光諧振腔膜Sl、 S2，兩塊波片301、 304的光軸正交或者平行，兩者長(zhǎng)度 盡量相同。激光晶體302可以采用均勻介質(zhì)材料或雙折射晶體材料，當(dāng)采用雙折射晶體材料 時(shí)，波片301、 304的光軸方向和激光晶體302的光軸方向成45。度夾角。除激光晶體以外 的光學(xué)元件303為非線(xiàn)性晶體、選膜元件、溫度補(bǔ)償元件，可以采用均勻介質(zhì)材料或雙折射 晶體材料，當(dāng)采用雙折射晶體材料時(shí)，波片30K 304的光軸方向和除激光晶體以外的光學(xué)元 件303的光軸方向成45。度夾角。當(dāng)激光晶體302與除激光晶體以外的光學(xué)元件303均采用 雙折射晶體材料時(shí)，他們的光軸方向正交或者平行，激光晶體302與除激光晶體以外的光學(xué) 元件303的前后位置可以互換。
權(quán)利要求
1. 一種LD泵浦的微片式單縱模固體激光器，包括LD泵浦光源、泵浦耦合透鏡、微片式激光諧振腔，其特征在于微片式激光諧振腔包括激光晶體、兩塊波片以及除激光晶體以外的光學(xué)元件，兩塊波片采用雙折射晶體材料，兩塊波片為基頻光的1/4波片，設(shè)在微片式激光諧振腔的兩端，并與激光晶體、除激光晶體以外的光學(xué)元件膠合成一體，并且在兩端面鍍激光諧振腔膜，微片式激光諧振腔內(nèi)元件的光軸均在與通光方向垂直的平面內(nèi)，兩塊波片的光軸正交或者平行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LD泵浦的微片式單縱模固體激光器，其特征在于其激 光晶體采用均勻介質(zhì)材料或雙折射晶體材料，當(dāng)采用雙折射晶體材料時(shí)，激光晶體的光軸與 波片的光軸方向成45。夾角。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LD泵浦的微片式單縱模固體激光器，其特征在于其除 激光晶體以外的光學(xué)元件采用均勻介質(zhì)材料或雙折射晶體材料，當(dāng)采用雙折射晶體材料時(shí)， 除激光晶體以外的光學(xué)元件與波片的光軸方向方向成45°夾角。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種LD泵浦的微片式單縱模固體激光器，其特征在于 其激光晶體與除激光晶體以外的光學(xué)元件均采用雙折射晶體材料時(shí)，他們的光軸方向正交或 者平行
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種LD泵浦的微片式單縱模固體激光器，其特征在 于其激光晶體與除激光晶體以外的光學(xué)元件的前后位置可以互換。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種LD泵浦的微片式單縱模固體激光器，其特征在于 其除激光晶體外的光學(xué)元件為非線(xiàn)性晶體、選膜元件、溫度補(bǔ)償元件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種LD泵浦的微片式單縱模固體激光器，其包括LD泵浦光源、泵浦耦合透鏡、微片式激光諧振腔，其中微片式激光諧振腔包括激光晶體、兩塊波片以及除激光晶體以外的光學(xué)元件，兩塊波片采用雙折射晶體材料，兩塊波片為基頻光的1/4波片，設(shè)在微片式激光諧振腔的兩端，并與激光晶體、除激光晶體以外的光學(xué)元件膠合成一體，并且在兩端面鍍激光諧振腔膜，微片式激光諧振腔內(nèi)元件的光軸均在與通光方向垂直的平面內(nèi)，兩塊波片的光軸正交或者平行。
文檔編號(hào)H01S3/00GK101257181SQ200810070829
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者凌吉武, 礪 吳, 馬英俊 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司