一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的腔內(nèi)調(diào)頻式諧振腔的激光損耗、不能滿(mǎn)足惡劣環(huán)境下使用的技術(shù)問(wèn)題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是包括有一腔體以及設(shè)置于所述腔體內(nèi)的激光物質(zhì)、角錐棱鏡以及頻率轉(zhuǎn)換器件，所述腔體內(nèi)還包括有對(duì)基頻光進(jìn)行反射的腔鏡以及調(diào)頻光輸出、基頻光反射的斜向布置的腔鏡，所述激光物質(zhì)發(fā)出的光束依次經(jīng)過(guò)頻率轉(zhuǎn)換器件、角錐棱鏡、腔鏡以及腔鏡，經(jīng)過(guò)所述腔鏡的高反作用后進(jìn)入所述頻率轉(zhuǎn)換器件并再次進(jìn)入腔鏡。通過(guò)腔體內(nèi)元件的調(diào)整，使得調(diào)頻光直接自腔鏡中透射出去，調(diào)頻光不再經(jīng)過(guò)激光物質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻光的無(wú)損耗輸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種諧振腔，更具體地說(shuō)，它涉及一種可以實(shí)現(xiàn)腔內(nèi)調(diào)頻輸出的角錐諧振腔。
【背景技術(shù)】
[0002]諧振腔的作用是將激光物質(zhì)中頻率、方向一致的光做放大、抑制其他頻率和方向的光，沿軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的光子在諧振腔內(nèi)繼續(xù)前行，經(jīng)過(guò)諧振腔內(nèi)兩反射鏡的反射，不斷往返運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振蕩，使得激光物質(zhì)中其他受激粒子與之相遇而產(chǎn)生輻射，沿軸線(xiàn)運(yùn)行的光子將不斷增殖，在腔內(nèi)形成傳播方向一致、頻率和相位相同的強(qiáng)光束，產(chǎn)生激光。由上述對(duì)于諧振腔的描述可知，諧振腔內(nèi)有幾個(gè)必要的元器件:激光物質(zhì)、激發(fā)其產(chǎn)生激光的栗浦以及軸線(xiàn)上相對(duì)設(shè)置的兩塊反射鏡，其中，把激光引出腔外，可把一面反射鏡做成部分透射的，透射部分成為可利用的激光，反射部分留在腔內(nèi)繼續(xù)增殖光子。在這個(gè)過(guò)程中，為了保證光子沿軸向振蕩不斷激發(fā)激光物質(zhì)產(chǎn)生同頻率的光子以獲得激光，需要保證兩塊反射鏡的絕對(duì)平行，防止光子打到反射鏡上時(shí)發(fā)生偏折而難以形成一道較強(qiáng)的激光束作為輸出。但是，在一些惡劣環(huán)境下，例如航天、導(dǎo)彈、野外軍用設(shè)備上，即使最初安裝可以保證兩塊反射鏡的絕對(duì)平行，外部環(huán)境的振蕩也會(huì)破壞兩者的初始安裝位置。
[0003]因此，申請(qǐng)日為1999.11.17、申請(qǐng)?zhí)枮?9245338.0的實(shí)用新型專(zhuān)利(以下稱(chēng)為現(xiàn)有技術(shù)I)中將兩塊反射鏡中的一塊用角錐棱鏡代替構(gòu)成了一種用于氣體激光器的諧振腔。其中的角錐棱鏡，又稱(chēng)為回歸反射器，是一種依據(jù)臨界角原理制造的內(nèi)部全反射棱鏡，它不受入射角大小的影響，把入射光反射180度，也就是說(shuō)，對(duì)于任意角度進(jìn)入角錐棱鏡的入射光線(xiàn)，都將被高效的按照原方向反射回去，使得諧振腔的抗失調(diào)能力達(dá)到了正負(fù)21度。但是，現(xiàn)有技術(shù)I中的諧振腔，其光束是在角錐棱鏡的頂點(diǎn)與輸出鏡之間振蕩，這種振蕩形式導(dǎo)致的結(jié)果是出射激光無(wú)法形成線(xiàn)偏振光。
[0004]隨著激光技術(shù)的不斷應(yīng)用創(chuàng)新，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诩す庠O(shè)備的要求不僅僅局限于一個(gè)頻率的激光束輸出，而是需要在不同場(chǎng)合輸出不同頻率的激光束，即腔內(nèi)變頻?，F(xiàn)有技術(shù)I中的角錐諧振腔其結(jié)構(gòu)的限定導(dǎo)致輸出光束并非線(xiàn)偏振光，而進(jìn)行腔內(nèi)調(diào)頻又必須要求光束為線(xiàn)偏振光，因而，角錐諧振腔雖然滿(mǎn)足了在惡劣環(huán)境下使用的需求，但是，其輸出光束本身又限制了其作為變頻諧振腔的使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種適于惡劣環(huán)境下使用，腔內(nèi)調(diào)頻直接可以輸出變頻光的一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，包括有一腔體，其特征是:所述腔體內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)有源激光物質(zhì)、一個(gè)作為腔鏡的角錐棱鏡、一斜向布置的腔鏡一、一腔鏡二以及至少一個(gè)頻率轉(zhuǎn)換器件，所述有源激光物質(zhì)發(fā)出的光束依次經(jīng)過(guò)角錐棱鏡、腔鏡一進(jìn)入腔鏡二，經(jīng)過(guò)所述腔鏡二的反射作用后沿原光路返回，再次經(jīng)過(guò)角錐棱鏡、腔鏡一和頻率轉(zhuǎn)換器件后進(jìn)入腔鏡二，經(jīng)所述腔鏡二的反射后再次進(jìn)入頻率轉(zhuǎn)換器件，經(jīng)過(guò)所述頻率轉(zhuǎn)換器件后的調(diào)頻光自所述腔鏡一輸出、基頻光返回所述腔體內(nèi)。
[0007]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)腔鏡一的引入，使得基頻光在經(jīng)過(guò)頻率轉(zhuǎn)換器件之后，再次進(jìn)入腔鏡一，通過(guò)頻率轉(zhuǎn)換器件的調(diào)頻作用，高頻部分自腔鏡一透射輸出、基頻光部分返回角錐棱鏡內(nèi)再次對(duì)激光物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)，這樣的光路中，調(diào)頻后的高頻光不再通過(guò)激光物質(zhì)，因而，在整個(gè)腔體內(nèi)無(wú)損耗;光束的振蕩路徑不再是角錐棱鏡的頂點(diǎn)位置，而是在三個(gè)反射面中的任意兩個(gè)進(jìn)行反射，因此，入射的光束會(huì)被唯一反射出角錐棱鏡，因而，出射光不再是呈六個(gè)光斑的光束，而是單一光斑，光束質(zhì)量有所提高，并且，這個(gè)高質(zhì)量的調(diào)頻光的輸出，由于角錐棱鏡的反射不受光束入射角錐的入射角的影響，因此，經(jīng)過(guò)頻率轉(zhuǎn)換器件的調(diào)頻作用，可以兼顧惡劣環(huán)境下使用以及腔內(nèi)調(diào)頻光輸出的需要。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述腔鏡一的斜向角度為45度。
[0009]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，腔鏡一在大于O度小于90度之間的夾角均可以滿(mǎn)足折光需求，但是，當(dāng)其斜向角度布置為45度時(shí)，可以簡(jiǎn)化諧振腔內(nèi)的元器件的調(diào)整過(guò)程。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述腔鏡二為基頻光和調(diào)頻光的全反鏡。
[0011]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，由于高反鏡對(duì)基頻光和調(diào)頻光均產(chǎn)生高反作用，因此，腔體內(nèi)輸出的激光的功率很高，使角錐諧振腔適合于高功率場(chǎng)合。
[0012]本實(shí)用新型也可設(shè)置為:所述腔鏡二為基頻光或調(diào)頻光的部分反射鏡。
[0013]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，反射鏡區(qū)別于高反鏡，它可以將部分基頻光透射、將調(diào)頻光進(jìn)行反射，在惡劣環(huán)境下使用時(shí)，采用反射鏡雖然會(huì)損失部分基頻光，造成輸出激光束功率降低，但是，調(diào)頻光輸出是穩(wěn)定的，不受腔體內(nèi)元件的小角度偏轉(zhuǎn)的影響。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述有源激光物質(zhì)與角錐棱鏡之間還設(shè)置有調(diào)整所述腔體內(nèi)的偏振方向的半波片。
[0015]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，半波片可以調(diào)整腔體內(nèi)的偏振態(tài)，在沒(méi)有半波片的情況下，需要調(diào)整頻率轉(zhuǎn)換器件和角錐的設(shè)置位置，以使腔體內(nèi)的偏振態(tài)滿(mǎn)足于調(diào)頻輸出的需要，調(diào)光時(shí)間較長(zhǎng)、耗費(fèi)精力較大，加入半波片對(duì)腔體內(nèi)的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)整后，不僅諧振腔的成本不會(huì)增加過(guò)多，且調(diào)光過(guò)程變得簡(jiǎn)單、快捷。
[0016]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述腔鏡一與角錐棱鏡之間還設(shè)置有用于補(bǔ)償所述角錐棱鏡制造誤差的雙楔。
[0017]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，利用角錐棱鏡的特殊性質(zhì)，角錐棱鏡在腔體內(nèi)可以按照便利于其他元器件的安置方位進(jìn)行設(shè)置而不會(huì)影響光束的反射，但是，由于制造時(shí)誤差的出現(xiàn)，使得角錐棱鏡上的三個(gè)互成90度的三個(gè)反射面之間存在角度差，這個(gè)誤差將會(huì)影響輸出激光束的質(zhì)量。通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙楔，對(duì)這個(gè)誤差進(jìn)行補(bǔ)償，可以使輸出的激光束的質(zhì)量進(jìn)一步提尚。
[0018]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述有源激光物質(zhì)與頻率轉(zhuǎn)換器件之間還設(shè)置有調(diào)Q開(kāi)關(guān)，所示調(diào)Q開(kāi)關(guān)與角錐棱鏡之間設(shè)置有調(diào)整所述腔體內(nèi)的偏振方向的半波片。
[0019]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)調(diào)Q開(kāi)關(guān)的作用，可以將諧振腔的激光束的輸出由低能量的連續(xù)輸出轉(zhuǎn)變成脈沖輸出，經(jīng)過(guò)調(diào)Q開(kāi)關(guān)的作用后，輸出的激光束的功率可以達(dá)到瞬間的幾萬(wàn)瓦功率，這種脈沖式大功率激光輸出，有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0020]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述調(diào)Q開(kāi)關(guān)采用聲光Q開(kāi)關(guān)或被動(dòng)調(diào)Q器件。
[0021]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，區(qū)別于其他調(diào)Q開(kāi)關(guān)，聲光Q對(duì)于腔體內(nèi)部的偏振態(tài)的要求較低，因而對(duì)于腔體內(nèi)部的偏振態(tài)調(diào)整過(guò)程更加簡(jiǎn)單，光路連接也較為簡(jiǎn)單;相對(duì)于聲光Q開(kāi)關(guān)來(lái)說(shuō)，被動(dòng)調(diào)Q器件成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且其輸出的脈沖激光束質(zhì)量也基本滿(mǎn)足于使用要求。
[0022]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述頻率轉(zhuǎn)換器件(2)為L(zhǎng)BO晶體或BiBO晶體或KTP晶體或PPLN晶體或PPKRP晶體，所述有源激光物質(zhì)(4)為Nd: YV04晶體或Nd: YAG。
[0023]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，兩種激光晶體以及五種頻率轉(zhuǎn)換晶體之間根據(jù)需要進(jìn)行任意的組合，基本可以滿(mǎn)足絕大部分的輸出激光束的要求。
[0024]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述有源激光物質(zhì)包括有激光晶體、栗浦模塊以及設(shè)置于兩者之間的柱透鏡，所述激光晶體包括有兩層基質(zhì)晶體以及夾設(shè)在兩層基質(zhì)晶體之間的摻雜層，所述摻雜層的厚度小于等于2mm，所述栗浦模塊發(fā)出的栗浦光經(jīng)過(guò)所述柱透鏡整形后照射在所述激光晶體的側(cè)面并激發(fā)所述摻雜層。
[0025]通過(guò)采用上述技術(shù)方案，激光晶體的生長(zhǎng)過(guò)程中，在兩層基質(zhì)晶體之間生長(zhǎng)一層摻雜層，控制摻雜層的厚度，即可控制激光晶體內(nèi)部的可以被激發(fā)產(chǎn)生增益的區(qū)域的體積，再通過(guò)柱透鏡對(duì)栗浦模塊的光的整形，使得激光晶體側(cè)面輸出的激光束受到摻雜層的厚度和柱透鏡對(duì)栗浦光的整形寬度的限制，因而，在本方案中，有源激光物質(zhì)實(shí)際為側(cè)面栗浦系統(tǒng)，其中所使用的栗浦模塊價(jià)格相較于端面栗浦模塊低廉許多，但是通過(guò)度摻雜區(qū)的厚度控制，完全可以實(shí)現(xiàn)端面栗浦系統(tǒng)的輸出質(zhì)量，因而，基于這個(gè)方案所獲得的諧振腔成本比采用端面栗浦低廉，卻可以獲得近似的輸出光束質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為實(shí)施例1的諧振腔布置圖；
[0027]圖2為實(shí)施例2的諧振腔布置圖；
[0028]圖3為實(shí)施例6的側(cè)面栗浦結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0029]圖4為實(shí)施例6中結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0030]附圖標(biāo)注:1、腔鏡二;2、頻率轉(zhuǎn)換器件;3、腔鏡一;4、有源激光物質(zhì);41、激光晶體；42、柱透鏡；43、栗浦_旲塊;411、基質(zhì)晶體;412、慘雜層;413、尚增益區(qū)；5、調(diào)Q開(kāi)關(guān);6、半波片;7、角錐棱鏡;8、雙楔。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]參照?qǐng)D1至圖2以及實(shí)施例1和2對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]—種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，包括有用于放置各個(gè)光學(xué)器件的腔體以及設(shè)置于腔體內(nèi)光學(xué)器件。腔體內(nèi)包括有腔鏡二 1、頻率轉(zhuǎn)換器件2、斜向布置的腔鏡一 3、有源激光物質(zhì)4、以及角錐棱鏡7。如圖1中所示，有源激光物質(zhì)4在外部的栗浦的激發(fā)下在諧振腔內(nèi)發(fā)出光束，光束進(jìn)入角錐棱鏡7內(nèi)的一個(gè)反光面后，在其另外一個(gè)反光片出射，使得入射光平移回射，出射光束進(jìn)入腔鏡一3，根據(jù)光的反射原理，水平打入腔鏡一3內(nèi)的光束向上反射進(jìn)入腔鏡二I內(nèi)，光束全部沿原光路反射回來(lái)，并再次進(jìn)入角錐棱鏡7內(nèi)。當(dāng)有源激光物質(zhì)4內(nèi)某一方向多次振蕩后建立起較強(qiáng)光路時(shí)，自腔鏡二I反射回來(lái)的光束進(jìn)入角錐棱鏡7后，經(jīng)過(guò)有源激光物質(zhì)4進(jìn)入腔鏡一 3，在腔鏡一 3的反射作用下經(jīng)過(guò)頻率轉(zhuǎn)換器件2，頻率轉(zhuǎn)換器件2改變光束頻率，因此，自頻率轉(zhuǎn)換器件2出來(lái)的光束部分可以達(dá)到腔鏡一3的透射頻率，因而，調(diào)頻光從腔鏡一 3內(nèi)透射出諧振腔，其余的基頻光部分返回諧振腔內(nèi)繼續(xù)振蕩至再次輸出。這樣設(shè)置的光路，有源激光物質(zhì)4的栗浦形式既可以選擇側(cè)面栗浦直接布置在基頻腔部?jī)?nèi)，也可以采用端面栗浦的形式通過(guò)腔鏡一3對(duì)有源激光物質(zhì)4進(jìn)行激發(fā)，當(dāng)需要輸出高質(zhì)量的激光束而對(duì)于光束功率無(wú)特殊要求時(shí)，適宜采用端面栗浦。
[0034]需要指出的是:腔鏡一3的斜向角度在O至90度之間(不包括端點(diǎn)值)均可以滿(mǎn)足使用要求，但是，其優(yōu)選角度為45度，以便利于諧振腔內(nèi)的各個(gè)元器件的調(diào)整以及腔型的布置。
[0035]在有源激光物質(zhì)4與角錐棱鏡7之間還設(shè)置有半波片6。由于角錐棱鏡7對(duì)于腔體內(nèi)的偏振方向有一定的要求，雖然通過(guò)調(diào)整腔體內(nèi)的各個(gè)光學(xué)元件的角度和擺放位置也可以達(dá)到這偏振態(tài)的需要，但是調(diào)整過(guò)程復(fù)雜繁瑣，在腔體內(nèi)增加的半波片6可以將過(guò)程簡(jiǎn)化至調(diào)整半波片6的角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)頻率轉(zhuǎn)換器件2，減少諧振腔的調(diào)光時(shí)間。
[0036]在角錐棱鏡7的出射光路上還設(shè)置有雙楔8，這樣做的好處是:角錐棱鏡7在理論上需要保證三個(gè)反射面互成90度，但是，由于制造水平的限制，角錐棱鏡7的三個(gè)反射面之間存在一定的加工誤差，這個(gè)誤差值會(huì)影響自角錐棱鏡7內(nèi)出設(shè)的光束的方向，進(jìn)而影響腔鏡一3內(nèi)輸出的調(diào)頻光的質(zhì)量，增加的雙楔8利用自身的折射作用，彌補(bǔ)角錐棱鏡7的制造誤差，這樣設(shè)置的諧振腔，在安裝各個(gè)光學(xué)器件時(shí)，首先通過(guò)旋轉(zhuǎn)雙楔8，將角錐棱鏡7的出射光束方向調(diào)整至于入射光平行，固定雙楔8，此后，無(wú)論角錐棱鏡7在腔體內(nèi)如何移動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)于進(jìn)入和出射角錐棱鏡7的光束的角度影響都不大。
[0037]實(shí)施例2
[0038]在上述過(guò)程中，自腔鏡一3內(nèi)輸出的調(diào)頻光是連續(xù)的、小功率的。在有源激光物質(zhì)4與角錐棱鏡7之間增加調(diào)Q開(kāi)關(guān)5。激光調(diào)Q的作用是將激光的連續(xù)輸出改變?yōu)槊}沖式輸出，以滿(mǎn)足一些大功率脈沖激光束應(yīng)用場(chǎng)合的要求。此處的調(diào)Q開(kāi)關(guān)5，可以是聲光Q開(kāi)關(guān)、電光Q開(kāi)關(guān)或者是被動(dòng)調(diào)Q器件，三者均可以實(shí)現(xiàn)脈沖輸出的需求。
[0039]實(shí)施例3
[0040]實(shí)施例2中的方案中，有源激光物質(zhì)4選用Nd:YV04，頻率轉(zhuǎn)換器件2選用LBO晶體，調(diào)Q開(kāi)關(guān)選用聲光Q開(kāi)關(guān)時(shí)，諧振腔的輸出激光為532納米、單脈沖0.5mJ、頻率為20KHz的激光束。
[0041 ] 實(shí)施例4
[0042]將實(shí)施例2中的有源激光物質(zhì)4選用Nd:YAG時(shí)，可以將實(shí)施例3中的單脈沖輸出能量提尚至ImJ。
[0043]實(shí)施例5
[0044]將實(shí)施例2中的方案中，有源激光物質(zhì)4選用Nd:YV04，頻率轉(zhuǎn)換器件2選用KTP晶體，調(diào)Q開(kāi)關(guān)選用聲光Q開(kāi)關(guān)時(shí)，諧振腔的輸出激光為1570納米的人眼安全激光，這種激光可以用于軍事裝備中作為激光測(cè)距儀的激光發(fā)生器使用。
[0045]需要指出的是，除了實(shí)施例3至5中所列舉的應(yīng)用外，有源激光物質(zhì)4可以采用紅寶石(Cr: A1203)、鈦寶石(T1: A1203)、摻釹釓鋁石榴石(Nd: Y3A15012)、摻鏑氟化鈣(Dy:CaF2)、摻釹釩酸釔(Nd: YV04)、四硼酸鋁釹(NdA13(B03)4)、Nd: YLF、ND:KGW、Ho: YAG、Nd:GdV04、釹玻璃、鉺玻璃、Er: YAG Tm: YAG等晶體;頻率轉(zhuǎn)換器件2可以采用KDP晶體、ADP晶體、DKDP晶體、DCDA晶體、KTP晶體、Li 103晶體、H103晶體、K103晶體、NH4103晶體、KB5晶體、BBO晶體、LBO晶體、BIBO、CLB0、PPLN、PPKTP、NYAB晶體、Li2B407晶體、LN晶體、KN晶體、KTN晶體、BNN晶體、SBN晶體、BaT i 03晶體、SrT i 03晶體、PbT i 03晶體等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依據(jù)其公知常識(shí)進(jìn)行有源激光物質(zhì)4與頻率轉(zhuǎn)換器件2的任意適配性組合以獲得其需要的輸出光束。
[0046]實(shí)施例6
[0047]—種側(cè)面栗浦結(jié)構(gòu)，可以作為實(shí)施例1和2中的有源激光物質(zhì)4，其結(jié)構(gòu)如圖3至4中所示，包括有激光晶體41、柱透鏡42以及栗浦模塊43，其中，激光晶體41為三層摻雜晶體結(jié)構(gòu)，其兩端為基質(zhì)晶體411，中間一層為摻雜層412，三層晶體結(jié)構(gòu)中，摻雜層412可以在栗浦模塊43的激發(fā)作用下產(chǎn)生增益，而基質(zhì)晶體411部分則不會(huì)被激發(fā)。
[0048]如圖4中所示，栗浦模塊43的光經(jīng)過(guò)柱透鏡42后進(jìn)入激光晶體41的側(cè)面，激光晶體41的整個(gè)側(cè)面接收到栗浦模塊43的能量，此時(shí)，摻雜層412被激發(fā)產(chǎn)生增益后，激光束從激光晶體41的側(cè)面輸出，此時(shí)，柱透鏡42限定輸出的激光束的寬度為a，摻雜層412所在層的厚度為b，則激光晶體41內(nèi)產(chǎn)生的高增益區(qū)413的面積被限定為a*b。當(dāng)a值限定在小于2mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為Imm時(shí)，這個(gè)面積可以達(dá)到端面栗浦系統(tǒng)的輸出激光束質(zhì)量，并且，由于摻雜層412夾設(shè)在兩塊基質(zhì)晶體411之間，基質(zhì)晶體411的面積大，且在諧振腔的尺寸允許的情況下，增加基質(zhì)晶體411的厚度可以增大對(duì)于摻雜層412的散熱體積，那么，整個(gè)側(cè)面栗浦結(jié)構(gòu)的散熱條件良好，不需要外界單獨(dú)提供散熱系統(tǒng)。
[0049]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，包括有一腔體，其特征是:所述腔體內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)有源激光物質(zhì)(4 )、一個(gè)作為腔鏡的角錐棱鏡(7 )、一斜向布置的腔鏡一 (3 )、一腔鏡二( I)以及至少一個(gè)頻率轉(zhuǎn)換器件(2)，所述有源激光物質(zhì)(4)發(fā)出的光束依次經(jīng)過(guò)角錐棱鏡(7)、腔鏡一(3)進(jìn)入腔鏡二(1)，經(jīng)過(guò)所述腔鏡二(I)的反射作用后沿原光路返回，再次經(jīng)過(guò)角錐棱鏡(7)、腔鏡一 (3)和頻率轉(zhuǎn)換器件(2)后進(jìn)入腔鏡二(1)，經(jīng)所述腔鏡二(I)的反射后再次進(jìn)入頻率轉(zhuǎn)換器件(2)，經(jīng)過(guò)所述頻率轉(zhuǎn)換器件(2)后的調(diào)頻光自所述腔鏡一(3)輸出、基頻光返回所述腔體內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述腔鏡一(3)的斜向角度為45度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述腔鏡二(I)為基頻光和調(diào)頻光的全反鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述腔鏡二(I)為基頻光或調(diào)頻光的部分反射鏡。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述有源激光物質(zhì)(4)與角錐棱鏡(7)之間還設(shè)置有調(diào)整所述腔體內(nèi)的偏振方向的半波片(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述腔鏡一(3)與角錐棱鏡(7)之間還設(shè)置有用于補(bǔ)償所述角錐棱鏡(7)制造誤差的雙楔(8)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述有源激光物質(zhì)(4)與頻率轉(zhuǎn)換器件(2)之間還設(shè)置有調(diào)Q開(kāi)關(guān)(5)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述調(diào)Q開(kāi)關(guān)(5)采用聲光Q開(kāi)關(guān)或被動(dòng)調(diào)Q器件。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述頻率轉(zhuǎn)換器件(2)為L(zhǎng)BO晶體或BiBO晶體或KTP晶體或PPLN晶體或PPKRP晶體，所述有源激光物質(zhì)(4)為Nd: YV04晶體或Nd:YAG。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔內(nèi)調(diào)頻角錐諧振腔，其特征是:所述有源激光物質(zhì)(4)包括有激光晶體(41)、栗浦模塊(43)以及設(shè)置于兩者之間的柱透鏡(42)，所述激光晶體(41)包括有兩層基質(zhì)晶體(411)以及夾設(shè)在兩層基質(zhì)晶體(411)之間的慘雜層(412)，所述慘雜層(412)的厚度小于等于2mm，所述栗浦模塊(43)發(fā)出的栗浦光經(jīng)過(guò)所述柱透鏡(42)整形后照射在所述激光晶體(41)的側(cè)面并激發(fā)所述摻雜層(412)。
【文檔編號(hào)】H01S3/108GK205666428SQ201620527037
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】李永明, 劉練, 王晨, 馬東偉, 劉少飛, 宋寶鋼
【申請(qǐng)人】北京思通博遠(yuǎn)激光科技有限公司