專利名稱:一種低頻率漂移的激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測量激光領(lǐng)域,尤其涉及一種低頻率漂移的激光器。
背景技術(shù):
在激光領(lǐng)域中尤其在測量激光領(lǐng)域中,低頻率漂移,高頻率穩(wěn)定性的激光器對 測量精度有著關(guān)鍵性的決定意義。所以,人們對高頻率穩(wěn)定性的激光器有著強烈的需 要。目前,提高頻率穩(wěn)定性的方法主要有(1)采用主動式的PZT反饋控制,及采 用頻率實施監(jiān)測,進行反饋,根據(jù)頻率的漂移,控制PZT來有效控制激光腔的有效長度 來達到調(diào)節(jié)激光輸出波長,達到穩(wěn)定頻率的效果;(2)通過溫度補償?shù)姆绞竭M行控制。然而,上述兩種方法具有結(jié)構(gòu)復雜,成本較高,對整個控制系統(tǒng)本身的精度要 求比較高等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是,提供一種低頻率漂移的激光器,提高激光器頻率穩(wěn) 定性的目的,且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,對精度沒有嚴格的要求。本發(fā)明提供一種低頻率漂移的激光器,其包括依次設(shè)置的前腔鏡,激光增益介 質(zhì),零膨脹玻璃塊和后腔鏡;所述零膨脹玻璃塊中空;所述激光增益介質(zhì)的厚度與零膨 脹玻璃塊的厚度之間的比例可調(diào),用于降低所述低頻率漂移的激光器輸出頻率隨溫度的 偏移量。進一步地,所述激光增益介質(zhì)的厚度范圍為大于IOX 10_6米,且小于100X10_6 米。進一步地,所述激光增益介質(zhì)的結(jié)構(gòu)為高功率的盤狀激光器的結(jié)構(gòu),厚度范圍 為大于100X 10-6米,且小于1000X IO-6米。進一步地,所述激光增益介質(zhì)的材質(zhì)為Nd:NaBi(Mol-xWx04)2,或者 Yd:NaBi (Mol_xWx04) 2 之一。進一步地,所述零膨脹玻璃塊包括通氣孔,所述通氣孔用于注入氣體或者施加 不同的氣壓。進一步地,所述零膨脹玻璃塊包括第一零膨脹玻璃單元和第二零膨脹玻璃單 元,第一零膨脹玻璃單元和第二零膨脹玻璃單元之間形成完全開放的矩形的中間空氣間 隙。進一步地,所述低頻率漂移的激光器還包括非線性晶體。進一步地,所述非線性晶體設(shè)置在激光增益介質(zhì)和零膨脹玻璃塊之間。進一步地,所述非線性晶體設(shè)置在零膨脹玻璃塊遠離激光增益介質(zhì)的一側(cè)。進一步地,所述非線性晶體的厚度取毫米以下量級。本發(fā)明提供的一種低頻率漂移的激光器,通過調(diào)整所述激光增益介質(zhì)的厚度與零膨脹玻璃塊的厚度之間的比例,降低所述低頻率漂移的激光器輸出頻率隨溫度的偏移 量,達到提高激光器頻率穩(wěn)定性的目的,并且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,對精度沒有嚴格的 要求等優(yōu)點,適于市場的推廣應(yīng)用。
圖1是本發(fā)明一種低頻率漂移的激光器的第一實施例示意圖。圖2是本發(fā)明一種低頻率漂移的激光器的第二實施例示意圖。圖3是本發(fā)明一種低頻率漂移的激光器的第三實施例示意圖。圖4是本發(fā)明一種低頻率漂移的激光器的第四實施例示意圖。圖5是本發(fā)明一種低頻率漂移的激光器的第五實施例示意圖。圖6是本發(fā)明一種低頻率漂移的激光器的第六實施例示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。請參閱圖1,其是本發(fā)明一種低頻率漂移的激光器的第一實施例示意圖。一種低頻率漂移的激光器,其包括激光增益介質(zhì)基底101,前腔鏡102,激光 增益介質(zhì)103,零膨脹玻璃塊104,后腔鏡105,后腔片106以及空氣隙107。其中,激光增益介質(zhì)基底101,前腔鏡102,激光增益介質(zhì)103,零膨脹玻璃塊 104,后腔鏡105和后腔片106依次相鄰設(shè)置。且,激光增益介質(zhì)基底101,前腔鏡102, 激光增益介質(zhì)103,零膨脹玻璃塊104,后腔鏡105和后腔片106通過光膠,深化光膠, 膠合等方式制作成為一個整體。激光增益介質(zhì)基底101起到基底的作用,另外還可起到散熱的作用。激光增益 介質(zhì)基底101的材質(zhì)為YV04或者YAG。激光增益介質(zhì)103的厚度范圍為十幾到幾十微米(也即210X10_6米,且 <100 X 10_6米),可保證短激光增益介質(zhì)實現(xiàn)單縱模激光輸出。零膨脹玻璃塊104為中間為空的零膨脹玻璃塊,其厚度應(yīng)當比激光增益介質(zhì)103 厚度高一到兩個數(shù)量級之間。零膨脹玻璃塊104中空的部位為空氣隙107。零膨脹玻璃 塊104包括一通氣孔104,該通氣孔104可作為向空氣隙107中注入空氣或其他氣體的通 道或者改變氣壓,可以通過注入不同的氣體,微量激光腔的厚度以達到調(diào)節(jié)激光輸出波 長的目的。當然,通氣孔104不是必須的,如果去掉通氣孔104,則空氣隙107便變?yōu)榉?閉的系統(tǒng)。在上述實施例中,零膨脹玻璃塊104的厚度與激光增益介質(zhì)的103的厚度之間比 例關(guān)系的設(shè)置,其設(shè)置原理論述如下對于一般的激光腔整個激光器頻率隨溫度變化量為
權(quán)利要求
1.一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述低頻率漂移的激光器包括依次設(shè)置 的前腔鏡,激光增益介質(zhì),零膨脹玻璃塊和后腔鏡;所述零膨脹玻璃塊中空;所述激光增益介質(zhì)的厚度與零膨脹玻璃塊的厚度之間的比例可調(diào),用于降低所述低 頻率漂移的激光器輸出頻率隨溫度的偏移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述激光增益介質(zhì) 的厚度范圍為大于10X10—6米,且小于100X10—6米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述激光增益介質(zhì) 的結(jié)構(gòu)為高功率的盤狀激光器的結(jié)構(gòu),厚度范圍為大于100X 10_6米,且小于1000X10_6 米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述激光增益介質(zhì) 的材質(zhì)為 Nd:NaBi (Mol_xWx04) 2,或者 Yd:NaBi (Mol_xWx04) 2 之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述零膨脹玻璃塊 包括通氣孔,所述通氣孔用于注入氣體或者施加不同的氣壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述零膨脹玻璃塊 包括第一零膨脹玻璃單元和第二零膨脹玻璃單元,第一零膨脹玻璃單元和第二零膨脹玻 璃單元之間形成完全開放的矩形的中間空氣間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述低頻率漂移的 激光器還包括非線性晶體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述非線性晶體設(shè)置在激光增益介質(zhì)和零膨脹玻璃塊之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種低頻率漂移的激光器,其特征在于,所述非線性晶體設(shè)置在零膨脹玻璃塊遠離激光增益介質(zhì)的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項所述的一種低頻率漂移的激光器,所述非線性晶體的 厚度取毫米以下量級。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低頻率漂移的激光器,其包括依次設(shè)置的前腔鏡,激光增益介質(zhì),零膨脹玻璃塊和后腔鏡;所述零膨脹玻璃塊中空;所述激光增益介質(zhì)的厚度與零膨脹玻璃塊的厚度之間的比例可調(diào),用于降低所述低頻率漂移的激光器輸出頻率隨溫度的偏移量。本發(fā)明提高激光器頻率穩(wěn)定性的目的,且結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。
文檔編號H01S3/06GK102013628SQ201010545740
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者劉國宏, 吳勵, 賀坤, 魏豪明 申請人:福州高意通訊有限公司