專利名稱:基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
雙末端泵浦固體激光器具有輸出功率高、輸出光束質(zhì)量好以及輸出光斑能量分布均勻等優(yōu)點(diǎn),方便了激光技術(shù)在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的推廣。一般來說,雙末端泵浦固體激光器需要在泵浦路徑中插入光學(xué)隔離元件,以避免兩路泵浦光源相互產(chǎn)生干擾,影響泵浦激光器的性能?,F(xiàn)有雙末端泵浦固體激光器的泵浦路徑中使用法拉第光學(xué)隔離器進(jìn)行隔離,但該隔離器對入射光存在損耗,且對入射光的孔徑和功率有一定限制,所以存在不利于在較高功率的泵浦光條件下使用的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有雙末端泵浦固體激光器的泵浦路徑中使用法拉第光學(xué)隔離器進(jìn)行隔離,但該隔離器對入射光存在損耗,且對入射光的孔徑和功率有一定限制,所以存在不利于在較高功率的泵浦光條件下使用的問題,從而提供一種基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng)?;谄窀綦x的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng),它包括垂直偏振泵浦激光源、水平偏振泵浦激光源、第一偏振片、第二偏振片與激光晶體;所述垂直偏振泵浦激光源的垂直偏振泵浦光出射端與第一偏振片的垂直偏振泵浦光入射端相連,第一偏振片的垂直偏振泵浦光反射光線出射端與激光晶體的垂直偏振泵浦光入射端相連,激光晶體的垂直偏振泵浦光透射端與第二偏振片的垂直偏振泵浦光入射端相連;所述水平偏振泵浦激光源的水平偏振泵浦光出射端與第二偏振片的水平偏振泵浦光入射端相連,第二偏振片的水平偏振泵浦光透射光線出射端與激光晶體的水平偏振泵浦光入射端相連,激光晶體的水平偏振泵浦光透射端與第一偏振片的水平偏振泵浦光入射端相連;所述垂直偏振泵浦激光源射出的垂直偏振泵浦光與水平偏振泵浦激光源射出的水平偏振泵浦激光的偏振態(tài)正交,第一偏振片的垂直偏振泵浦光反射光線與第二偏振片的水平偏振泵浦光透射光線在同一光軸上,第一偏振片的垂直偏振泵浦光入射光線與反射光線的夾角為90° ,第二偏振片的垂直偏振泵浦光入射光線與反射光線不在同一光軸上;所述第一偏振片采用對垂直偏振泵浦光的反射率大于99%,同時(shí)對水平偏振泵浦光的透射率大于98%的偏振片;所述第二偏振片采用與第一偏振片相同的偏振片。本發(fā)明使垂直偏振泵浦光的反射損耗降低至1%以內(nèi),水平偏振泵浦光的透射損耗降低至2%以內(nèi),能夠在較高功率的泵浦光條件下使用,并且結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉。本發(fā)明使用偏振片作為隔離器件由于偏振片使用介質(zhì)膜制作,其損傷閾值一般在幾百M(fèi)W/cm2,比通常的法拉第光學(xué)隔離器高出一倍以上;偏振片對垂直偏振泵浦光反射率大于99%,同時(shí)對水平偏振泵浦光的透射率大于98%,對入射光的損耗降低;,第一偏振片的垂直偏振泵浦光入射光線與反射光線垂直,第二偏振片的垂直偏振泵浦光入射光線與反射光線不在同一光軸上,使透過激光晶體的剩余光線射出系統(tǒng),避免兩路泵浦光進(jìn)入泵浦光源中產(chǎn)生干擾。
圖I是本發(fā)明基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng)的裝置圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一、結(jié)合圖I說明本具體實(shí)施方式
?;谄窀綦x的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng),它包括垂直偏振泵浦激光源I、水平偏振泵浦激光源2、第一偏振片3、第二偏振片4與激光晶體5 ;·
所述垂直偏振泵浦激光源I的垂直偏振泵浦光出射端與第一偏振片3的垂直偏振泵浦光入射端相連,第一偏振片3的垂直偏振泵浦光反射光線出射端與激光晶體5的垂直偏振泵浦光入射端相連,激光晶體5的垂直偏振泵浦光透射端與第二偏振片4的垂直偏振泵浦光入射端相連;所述水平偏振泵浦激光源2的水平偏振泵浦光出射端與第二偏振片4的水平偏振泵浦光入射端相連,第二偏振片4的水平偏振泵浦光透射光線出射端與激光晶體5的水平偏振泵浦光入射端相連,激光晶體5的水平偏振泵浦光透射端與第一偏振片3的水平偏振泵浦光入射端相連;所述垂直偏振泵浦激光源I射出的垂直偏振泵浦光與水平偏振泵浦激光源2射出的水平偏振泵浦激光的偏振態(tài)正交,第一偏振片3的垂直偏振泵浦光反射光線與第二偏振片4的水平偏振泵浦光透射光線在同一光軸上,第一偏振片3的垂直偏振泵浦光入射光線與反射光線的夾角為90° ,第二偏振片4的垂直偏振泵浦光入射光線與反射光線不在同一光軸上;所述第一偏振片3米用對垂直偏振泵浦光的反射率大于99%,同時(shí)對水平偏振泵浦光的透射率大于98%的偏振片;所述第二偏振片4采用與第一偏振片3相同的偏振片。
具體實(shí)施方式
二、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一所述的基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng)區(qū)別在于所述激光晶體5采用Ho =YAG晶體作為激光增益介質(zhì)。
具體實(shí)施方式
三、本具體實(shí)施方式
與具體實(shí)施方式
一所述的基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng)區(qū)別在于,所述垂直偏振泵浦激光源I與水平偏振泵浦激光源2發(fā)出的偏振泵浦光的波長均為1908nm。工作原理垂直偏振泵浦光源I將55W的1908nm垂直偏振泵浦光射入第一偏振片3,第一偏振片3通過對垂直偏振泵浦光的反射,垂直偏振泵浦光入射光線與反射光線垂直,使反射光線射入Ho :YAG為增益介質(zhì)的激光晶體5,透過激光晶體5的垂直偏振泵浦光射入第二偏振片4,入射光線與反射光線不在同一光軸上,使透過激光晶體5的垂直偏振泵浦光射出系統(tǒng),避免對水平偏振泵浦光源與激光晶體內(nèi)光束產(chǎn)生干擾;水平偏振泵浦光源2將55W的1908nm水平偏振泵浦光射入第二偏振片4,第二偏 振片4通過對水平偏振泵浦光的透射,使透射光線射入Ho =YAG為增益介質(zhì)的激光晶體5,透過激光晶體5的水平偏振泵浦光射入第一偏振片3,使透過激光晶體5的水平偏振泵浦光射出系統(tǒng),避免對垂直偏振泵浦光源與激光晶體內(nèi)光束產(chǎn)生干擾。
權(quán)利要求
1.基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng),其特征在于它包括垂直偏振泵浦激光源(I)、水平偏振泵浦激光源(2)、第一偏振片(3)、第二偏振片(4)與激光晶體(5); 所述垂直偏振泵浦激光源(I)的垂直偏振泵浦光出射端與第一偏振片(3)的垂直偏振泵浦光入射端相連,第一偏振片(3)的垂直偏振泵浦光反射光線出射端與激光晶體(5)的垂直偏振泵浦光入射端相連,激光晶體(5)的垂直偏振泵浦光透射端與第二偏振片(4)的垂直偏振泵浦光入射端相連; 所述水平偏振泵浦激光源(2)的水平偏振泵浦光出射端與第二偏振片(4)的水平偏振泵浦光入射端相連,第二偏振片(4)的水平偏振泵浦光透射光線出射端與激光晶體(5)的水平偏振泵浦光入射端相連,激光晶體(5)的水平偏振泵浦光透射端與第一偏振片(3)的水平偏振泵浦光入射端相連; 所述垂直偏振泵浦激光源(I)射出的垂直偏振泵浦光與水平偏振泵浦激光源(2)射出的水平偏振泵浦激光的偏振態(tài)正交,第一偏振片(3)的垂直偏振泵浦光反射光線與第二偏振片(4)的水平偏振泵浦光透射光線在同一光軸上,第一偏振片(3)的垂直偏振泵浦光入射光線與第一偏振片(3)的垂直偏振泵浦光反射光線的夾角為90° ,第二偏振片(4)的垂直偏振泵浦光入射光線與第二偏振片(4)的垂直偏振泵浦光反射光線不在同一光軸上; 所述第一偏振片(3)采用對垂直偏振泵浦光的反射率大于99%,同時(shí)對水平偏振泵浦光的透射率大于98%的偏振片; 所述第二偏振片(4)采用與第一偏振片(3)相同的偏振片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng),其特征在于所述激光晶體(5)采用Ho =YAG晶體作為激光增益介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng),其特征在于所述垂直偏振泵浦激光源(I)與水平偏振泵浦激光源(2)發(fā)出的偏振泵浦光的波長均為1908nm。
全文摘要
基于偏振隔離的雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng),涉及一種雙末端泵浦固體激光器系統(tǒng),解決隔離器對入射光存在損耗且對入射光的孔徑和功率有一定限制,不利于在較高功率的泵浦光條件下使用問題。垂直偏振泵浦激光源的光線出射端與第一偏振片垂直偏振泵浦光的入射端相連,第一偏振片垂直偏振泵浦光的反射光線出射端與激光晶體垂直偏振泵浦光的入射端相連;水平偏振泵浦激光源的泵浦光線出射端與第二偏振片水平偏振泵浦光的入射端相連,第二偏振片水平偏振泵浦光的透射光線出射端與激光晶體水平偏振泵浦光的入射端相連;垂直偏振泵浦光與水平偏振泵浦光偏振態(tài)正交,入射至激光晶體的兩路光線在同一光軸上。它可用于高功率泵浦光條件下。
文檔編號G02B5/30GK102916333SQ20121041733
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者段小明, 鞠有倫, 姚寶權(quán), 張?jiān)栖? 申英杰, 王月珠 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)