專利名稱：一種微片式和頻激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及一種微片式和頻激光器。
技術(shù)背景 和頻激光器是產(chǎn)生新激光波長的方式，由于和頻激光涉及兩個激光振蕩波長， 通常采用雙腔結(jié)構(gòu)，因此調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易制作成微片式和頻激光器。美國專利號 USP7，330，493的"Method, apparatus and module using single laser diode for simultaneous pump of two gain media characteristic of polarization dependent absorption"專禾U，其原理如圖1所示， 兩束泵浦光ll、 12分別由兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)21、 22耦合后進(jìn)入兩種激光增益介質(zhì)31、 32， 激光增益介質(zhì)31、 Walk-off晶體4、和頻晶體5構(gòu)成o光諧振產(chǎn)生Al波長腔，激光增益介質(zhì) 32、 Walk^off晶體4、和頻晶體5構(gòu)成e光諧振產(chǎn)生入2波長腔，兩波長入l、入2通過和頻晶 體5合成和頻波長入0。該結(jié)構(gòu)提供一種單塊微片激光器的形式，但由于Walk-off晶體4分開 光路有限，使得兩個泵浦光半導(dǎo)體在空間上不易實現(xiàn)有效泵浦。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種可以實現(xiàn)兩個泵浦光半導(dǎo)體在空間上有效泵浦的微 片式和頻激光器。
本實用新型采用以下結(jié)構(gòu)和頻激光器包括兩個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激 光增益介質(zhì)、Walk-off晶體以及和頻晶體，其中兩個泵浦光源相互平行，方向相反，當(dāng)和頻 晶體為II類倍頻晶體時，激光增益介質(zhì)之一、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生A 1的諧振腔， 激光增益介質(zhì)之二、 Walk-off晶體、相對入2的l/4波片、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生 入2的諧振腔，1/4波片的光軸與Walk-off晶體在通光方向的光軸夾角呈45° 。
和頻激光器也可以包括兩個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、Walk-off 晶體以及和頻晶體，其中兩個泵浦光源相互平行，方向相反，當(dāng)和頻晶體為I類倍頻晶體時， 激光增益介質(zhì)之一、Walk-off晶體、波片和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入l的諧振腔，激光增益介質(zhì)之 二、 Walk-off晶體、相對A2的l/4波片、Walk-off晶體、波片和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入2的諧 振腔，波片相對入l為1/2波片，相對入2為全波片，其光軸與Walk-off晶體通光方向的光軸 夾角呈45° 。
和頻激光器還可以包括兩個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、Walk-off 晶體以及和頻晶體，其中兩個泵浦光源相互垂直，激光增益介質(zhì)之一、Walk-off晶體和和頻 晶體構(gòu)成產(chǎn)生入l的諧振腔，激光增益介質(zhì)之二、直角三角棱鏡、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu) 成產(chǎn)生入2的諧振腔。
和頻激光器也可以包括一個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、Walk-off
3晶體以及和頻晶體，其中泵浦光源輸出端設(shè)有1/2波片、PBS棱鏡，PBS棱鏡上方設(shè)有全反 射鏡，激光增益介質(zhì)之一、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入l的諧振腔，激光增益介質(zhì)之 二、斜方棱鏡、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入2的諧振腔。 上述的諧振腔中各光學(xué)元件由光膠膠合或深化光膠成微片式。
本實用新型采用以上結(jié)構(gòu)，兩個泵浦光半導(dǎo)體有足夠空間，使整個激光器裝配變得易于 實現(xiàn)，達(dá)到快速、低成本、大規(guī)模生產(chǎn)的目標(biāo)。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步闡述
圖1是現(xiàn)有和頻激光器的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型和頻激光器之一的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實用新型和頻激光器之二的結(jié)構(gòu)示意圖4是本實用新型和頻激光器之三的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實用新型和頻激光器之四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2所示，本實用新型包括兩個泵浦光源ll、 12、兩個光學(xué)耦合系 統(tǒng)21、 22、兩種激光增益介質(zhì)31、 32、 Walk-off晶體4以及和頻晶體5，其中兩個泵浦光源 11、 12相互平行，方向相反，當(dāng)和頻晶體5為II類倍頻晶體時，激光增益介質(zhì)之一 31、 Walk-off 晶體4和和頻晶體5構(gòu)成產(chǎn)生A 1的諧振腔，A 1的諧振腔1的光對Walk-off晶體4為o光； 激光增益介質(zhì)之二32、 Walk-off晶體4、相對入2的l/4波片6、 Walk-off晶體4和和頻晶體 5構(gòu)成產(chǎn)生A 2的諧振腔，入2的諧振腔通過1/4波片6， 1/4波片6的光軸與Walk-off晶體4 在通光面的光軸夾角呈45?；?5°附近，使入2作為o光與e光不斷轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生激光振蕩。 入l與X2偏振在Walk-off晶體4中相互垂直，從而形成相互獨立振蕩的諧振腔，同時入l與 入2在倍頻晶體5內(nèi)重合產(chǎn)生和頻光。
再參閱圖3所示，本實用新型也可以包括兩個泵浦光源ll、 12、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)21、 22、兩種激光增益介質(zhì)31、 32、 Walk-off晶體4以及和頻晶體5，其中兩個泵浦光源11、 12 相互平行，方向相反，當(dāng)和頻晶體5為I類倍頻晶體時，激光增益介質(zhì)之一31、 Walk-off晶 體4、波片7和和頻晶體5構(gòu)成產(chǎn)生人1的諧振腔，激光增益介質(zhì)之二 32、 Walk-off晶體4、 相對A 2的1/4波片6、 Walk-off晶體4、波片7和和頻晶體5構(gòu)成產(chǎn)生入2的諧振腔，波片7 相對人l為1/2波片，相對入2為全波片，其光軸與Walk-off晶體通光方向的光軸夾角呈45。， 入1與A 2偏振在Walk-off晶體4中相互垂直，從而形成相互獨立振蕩的諧振腔，同時入1與 入2在倍頻晶體5內(nèi)重合產(chǎn)生和頻光。
又參閱圖4所示，本實用新型還可以包括兩個泵浦光源ll、 12、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)21、 22、兩種激光增益介質(zhì)31、 32、 Walk-off晶體4以及和頻晶體5，其中兩個泵浦光源11、 12相互垂直，激光增益介質(zhì)之一31、 Walk-off晶體4和和頻晶體5構(gòu)成產(chǎn)生入l的諧振腔，激 光增益介質(zhì)之二32、直角三角棱鏡8、 Walk-off晶體4和和頻晶體5構(gòu)成產(chǎn)生入2的諧振腔， 直角三角棱鏡8將垂直方向的光折射進(jìn)入入2的諧振腔。
再參閱圖5所示，本實用新型也可以包括一個泵浦光源ll、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)21、 22、 兩種激光增益介質(zhì)31、 32、 Walk-off晶體4以及和頻晶體5，其中泵浦光源11輸出端設(shè)有1/2 波片lll、 PBS棱鏡112， PBS棱鏡112上方設(shè)有全反射鏡113，由1/2波片111和PBS棱鏡 112將一個泵浦光源11分解為入l與入2兩束光，通過改變泵浦光與1/2波片111的光軸的夾 角，可以調(diào)節(jié)泵浦光通過PBS棱鏡后沿P和S分量的能量比例，使諧振腔中入l、入2的光強 比例符合倍頻所需的比例。激光增益介質(zhì)之一31、 Walk-off晶體4和和頻晶體5構(gòu)成產(chǎn)生入1 的諧振腔，激光增益介質(zhì)之二 32、斜方棱鏡9、 Walk-off晶體4和和頻晶5體構(gòu)成產(chǎn)生入2 的諧振腔，斜方棱鏡9將全反射鏡113反射的光折射進(jìn)入入2的諧振腔。
上述的和頻激光器的諧振腔中各光學(xué)元件由光膠膠合或深化光膠成微片式。
權(quán)利要求1、一種微片式和頻激光器，包括兩個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、Walk-off晶體以及和頻晶體，其特征在于兩個泵浦光源相互平行，方向相反，當(dāng)和頻晶體為II類倍頻晶體時，激光增益介質(zhì)之一、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生λ1的諧振腔，激光增益介質(zhì)之二、Walk-off晶體、相對λ2的1/4波片、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生λ2的諧振腔，1/4波片的光軸與Walk-off晶體在通光方向的光軸夾角呈45°。
2、 一種微片式和頻激光器，包括兩個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、 Walk-off晶體以及和頻晶體，其特征在于兩個泵浦光源相互平行，方向相反，當(dāng)和頻晶體 為I類倍頻晶體時，激光增益介質(zhì)之一、Walk-off晶體、波片和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入1的諧振 腔，激光增益介質(zhì)之二、 Walk-off晶體、相對X2的l/4波片、Walk-off晶體、波片和和頻晶 體構(gòu)成產(chǎn)生入2的諧振腔，波片相對X1為1/2波片，相對X2為全波片，其光軸與Walk-off 晶體通光方向的光軸夾角呈45。。
3、 一種微片式和頻激光器，包括兩個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、 Walk-off晶體以及和頻晶體，其特征在于兩個泵浦光源相互垂直，激光增益介質(zhì)之一、 Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入1的諧振腔，激光增益介質(zhì)之二、直角三角棱鏡、Walk-off 晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入2的諧振腔。
4、 一種微片式和頻激光器，包括一個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、 Walk-off晶體以及和頻晶體，其特征在于泵浦光源輸出端設(shè)有1/2波片、PBS棱鏡，PBS 棱鏡上方設(shè)有全反射鏡，激光增益介質(zhì)之一、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生A 1的諧振腔， 激光增益介質(zhì)之二、斜方棱鏡、Walk-off晶體和和頻晶體構(gòu)成產(chǎn)生入2的諧振腔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于其諧振腔中 各光學(xué)元件由光膠膠合或深化光膠成微片式。
專利摘要本實用新型涉及一種微片式和頻激光器，其包括兩個泵浦光源、兩個光學(xué)耦合系統(tǒng)、兩種激光增益介質(zhì)、Walk-off晶體以及和頻晶體，其中兩個泵浦光源相互平行或垂直，或者采用一個泵浦光源分解成兩束光，來實現(xiàn)兩個泵浦光半導(dǎo)體有足夠空間，使整個激光器裝配變得易于實現(xiàn)，達(dá)到快速、低成本、大規(guī)模生產(chǎn)的目標(biāo)。
文檔編號H01S3/091GK201274373SQ20082010309
公開日2009年7月15日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者礪 吳, 玉 孫, 楊建陽, 陳衛(wèi)民 申請人:福州高意通訊有限公司