專(zhuān)利名稱：帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種板條激光裝置，特別是涉及一種補(bǔ)償像散的折疊腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置。
背景技術(shù)：
泵浦面和冷卻面分開(kāi)的側(cè)面泵浦板條激光器，裝置簡(jiǎn)單且易于散熱，不但有效地克服了由于熱分布不均勻而產(chǎn)生的熱透鏡、熱致應(yīng)力雙折射和熱畸變，并且因?yàn)樵鲆娼橘|(zhì)的吸收與增益介質(zhì)的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)而可以泵入大功率，從而獲得高光束質(zhì)量和大功率激光輸出，因此板條激光器受到了人們的重視。但是，非軸對(duì)稱的板條晶體是一個(gè)像散元件，由于子午面和弧矢面內(nèi)具有不同的熱焦距或光程，使得激光腔中的光束在這兩個(gè)面內(nèi)有不同的光斑大小、光腰位置和波面曲率，從而阻礙了板條激光器光束質(zhì)量的提高，因此補(bǔ)償板條晶體的像散可以進(jìn)一步提高板條激光器的性能。然而，已有的補(bǔ)償方法是在板條激光器諧振腔內(nèi)引入其它光學(xué)元件，如文獻(xiàn)1鄢雨等人1994年在“中國(guó)激光”上發(fā)表了“板條激光器的像散補(bǔ)償”中所述在諧振腔內(nèi)插入兩個(gè)光學(xué)元件即二分之一波片和與原板條機(jī)構(gòu)參數(shù)完全相同的補(bǔ)償塊來(lái)補(bǔ)償像散，這種方法需要兩塊板條晶體，并且插入光學(xué)元件不可避免的引入損耗，從而影響了器件的總效率。
通過(guò)合理設(shè)計(jì)的折疊腔腔內(nèi)倍頻，不僅可以在激光棒內(nèi)得到適當(dāng)?shù)幕ｓw積保證光束質(zhì)量，并且在非線性晶體中可以得到小束腰保證高功率密度；同時(shí)，將倍頻晶體在兩個(gè)方向上產(chǎn)生的二次諧波集合成一條光束輸出，從而可以得到很高的倍頻效率，因此，折疊腔腔內(nèi)倍頻得到了廣泛應(yīng)用。但是，由于折疊反射鏡一般工作在離軸位置而引入像散，使得光束在子午面和弧矢面上的束腰直徑和焦點(diǎn)位置不同，從而降低了倍頻效率。折疊腔腔內(nèi)倍頻通常采取拉大腔長(zhǎng)的辦法來(lái)減小折疊角，從而將像散減到最小，但是改變腔長(zhǎng)會(huì)影響模體積，并且像散依然存在。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種克服板條激光器已有像散補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)，即以損失器件效率為代價(jià)來(lái)提高光束質(zhì)量和克服已有折疊腔腔內(nèi)倍頻激光器采用小折疊角只能部分補(bǔ)償像散的缺點(diǎn)的帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，包括球面折疊鏡、第一諧振腔鏡、第二諧振腔鏡、板條晶體和倍頻晶體；在光路上依次安置第一諧振腔鏡、板條晶體、球面折疊鏡；在球面折疊鏡的反射光路上，依次安置倍頻晶體和第二諧振腔鏡；泵浦光源安置在板條晶體的側(cè)面對(duì)其進(jìn)行泵浦；第一諧振腔鏡、第二諧振腔鏡和球面折疊鏡共同構(gòu)成折疊腔；所述板條晶體和所述倍頻晶體分別安置在兩個(gè)折疊臂上。
進(jìn)一步地，所述第一諧振腔鏡、第二諧振腔鏡和球面折疊鏡共同構(gòu)成V型折疊腔。
進(jìn)一步地，在所述球面折疊鏡的反射光路上還安置有一球面折疊鏡，所述倍頻晶體和諧振腔鏡安置在該球面折疊鏡的反射光路上，從而構(gòu)成Z型折疊腔。
進(jìn)一步地，在所述板條晶體的兩通光面的前端分別安置一塊平面反射鏡，使激光在所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的面內(nèi)形成多程折疊光路。
進(jìn)一步地，所述板條晶體長(zhǎng)度方向兩端通光面被切成布儒斯特角，使激光在所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的面內(nèi)形成單程鋸齒形光路。
進(jìn)一步地，所述板條晶體的兩個(gè)通光面位于所述板條晶體長(zhǎng)度方向的一端，所述通光面被切成布儒斯特角，使激光在所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的面內(nèi)形成多程鋸齒形光路。
進(jìn)一步地，在所述光路中還安置Q開(kāi)關(guān)，該Q開(kāi)關(guān)安置在第一諧振腔鏡與板條晶體之間、或板條晶體與球面折疊鏡之間、或球面折疊鏡與倍頻晶體之間、或倍頻晶體與第二諧振腔鏡之間的光路中，以產(chǎn)生準(zhǔn)連續(xù)倍頻光輸出；其中，所述Q開(kāi)關(guān)為電光Q開(kāi)關(guān)、或聲光Q開(kāi)關(guān)、或聲光鎖模裝置。
進(jìn)一步地，所述諧振腔鏡可以是平面鏡、平凹鏡、平凸鏡、光柵。
進(jìn)一步地，所述球面折疊鏡可以是平凹鏡、平凸鏡。
進(jìn)一步地，所述泵浦光源是一個(gè)以上半導(dǎo)體激光器，安置在所述板條晶體的一側(cè)或兩側(cè)對(duì)所述板條晶體進(jìn)行單面?zhèn)缺没螂p面?zhèn)缺?；其中，泵浦面是所述板條晶體長(zhǎng)度方向較窄的面，冷卻面是所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的兩個(gè)面。
進(jìn)一步地，所述板條晶體為摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG)、或摻釹釩酸釔(Nd:YVO4)、或摻釹氟化釔鋰(Nd:YLF)、或摻銩氟化釔鋰(Tm:YLF)、或摻鐿氟磷酸鍶(Yb:S-FAP)或其它可加工成板條形狀的激光晶體。
進(jìn)一步地，所述倍頻晶體為三硼酸鋰(LBO)、或三硼酸銫(CBO)、或偏硼酸鋇(BBO)、或硼酸鉍(BiBO)、或鈮酸鉀(KNbO3)、或鈦氧磷酸鉀(KTP)、或周期性極化鈦氧磷酸鉀(PPKTP)、或周期性極化鉭酸鋰(PPLT)、或周期性極化鈮酸鋰(PPLN)或其它非線性光學(xué)晶體以及光學(xué)超晶格晶體。
本實(shí)用新型以板條晶體作為激光激活物質(zhì)，采用折疊腔進(jìn)行腔內(nèi)倍頻，將板條晶體易于克服熱效應(yīng)、產(chǎn)生大功率高光束質(zhì)量激光的優(yōu)點(diǎn)，以及折疊腔容易產(chǎn)生高效率倍頻的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，光路上依次擺放第一諧振腔鏡、板條晶體、球面折疊鏡、倍頻晶體、第二諧振腔鏡，只需選用合適的球面折疊鏡的偏轉(zhuǎn)角度，就可以補(bǔ)償諧振腔內(nèi)由兩種因素引起的像散，從而克服了已有技術(shù)通過(guò)插入其它光學(xué)元件補(bǔ)償像散而增加損耗的缺點(diǎn)，并且不會(huì)降低器件的效率。
此外，本實(shí)用新型在調(diào)節(jié)過(guò)程中，無(wú)需引入其它光學(xué)元件，只需調(diào)整球面折疊鏡上光線的離軸角度，就能補(bǔ)償板條晶體和球面折疊鏡上產(chǎn)生的兩種像散，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。所用球面折疊鏡的加工工藝已經(jīng)很成熟，且成本低，精度高。通過(guò)采用不同的板條晶體材料可輸出紅、綠、藍(lán)等波長(zhǎng)的激光，且適用于連續(xù)及準(zhǔn)連續(xù)波。因此，本實(shí)用新型為高效率、高光束質(zhì)量、高功率倍頻激光器的實(shí)用化開(kāi)辟了廣闊的前景，可廣泛應(yīng)用于軍事、科研、娛樂(lè)、醫(yī)療等領(lǐng)域。


圖1是本實(shí)用新型激光裝置組成示意圖；圖2是本實(shí)用新型補(bǔ)償像散的單側(cè)泵三程折疊V型腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置的光路圖；圖3是本實(shí)用新型補(bǔ)償像散的雙側(cè)泵五程折疊Z型腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置的光路圖；圖4是本實(shí)用新型補(bǔ)償像散的雙側(cè)泵單程鋸齒形光路折疊腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置的光路圖；圖5是本實(shí)用新型補(bǔ)償像散的雙側(cè)泵兩程鋸齒形光路折疊腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置的光路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的工作原理為在光路上依次安置第一諧振腔鏡1、板條晶體2、球面折疊鏡4，在球面折疊鏡4的反射光路上，依次安置倍頻晶體5和第二諧振腔鏡6，泵浦光源2安置在板條晶體3的側(cè)面對(duì)其進(jìn)行泵浦，第一諧振腔鏡1、第二諧振腔鏡6和球面折疊鏡4共同構(gòu)成折疊腔，板條晶體3和倍頻晶體5分別安置在兩個(gè)折疊臂上，泵浦光源2由半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生。當(dāng)泵浦光源2泵浦板條晶體3時(shí)產(chǎn)生基頻光，基頻光經(jīng)過(guò)倍頻晶體5后產(chǎn)生倍頻光，并由球面折疊鏡4輸出。由于板條晶體3的非對(duì)稱性即子午面和弧矢面上的熱焦距或光程不同，從而產(chǎn)生像散；同時(shí)，由于折疊鏡工作在離軸位置，同樣產(chǎn)生了像散，該像散與光線離軸角度有關(guān)。因此，當(dāng)合理設(shè)計(jì)第一諧振腔鏡1和第二諧振腔鏡6之間的光路以后，板條晶體2中的激光光路已經(jīng)確定，對(duì)應(yīng)不同的泵浦功率即在不同的熱焦距下，只需調(diào)節(jié)球面折疊鏡4上光線的離軸角度，就可以使兩種因素引起的像散相互補(bǔ)償，從而達(dá)到消除像散的目的。
實(shí)施例1圖2為補(bǔ)償像散的單側(cè)泵三程折疊V型腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置。
該激光裝置包括第一諧振腔鏡1，它選用平面鏡，其靠近腔內(nèi)的一面鍍946nm高反膜；距離第一諧振腔鏡1左側(cè)60mm處安置板條晶體3，該板條晶體3為Nd:YAG，泵浦光源2安置在板條晶體3一側(cè)對(duì)其進(jìn)行單側(cè)面泵浦，板條晶體3長(zhǎng)20mm，被泵浦的側(cè)面鍍808nm高透膜，與其相對(duì)的面鍍808nm高反膜，兩個(gè)通光面鍍946nm高透膜；距離板條晶體3左側(cè)55mm處安置第一平面鏡9，其靠近板條晶體3的一面鍍946nm高反膜，它使激光再次通過(guò)板條晶體3，然后入射到距離板條晶體3右側(cè)55mm處安置的第二平面鏡10上，第二平面鏡10與第一平面鏡9相同；第二平面鏡10又使激光第三次通過(guò)板條晶體3，然后入射到距離板條晶體3左側(cè)111mm處安置的球面折疊鏡4上，它選用曲率半徑為-2000mm的平凸鏡，其凸面鍍946nm高反和473nm高透膜；在球面折疊鏡4反射光路上距其115mm和208mm處分別安置倍頻晶體5和第二諧振腔鏡6，倍頻晶體5選用8mm長(zhǎng)的BiBO晶體，其切割角為θ＝161.7°，φ＝90°，第二諧振腔鏡6采用曲率半徑為1500mm的平凹鏡，凹面鍍946nm和473nm高反膜。
該激光器的板條晶體3吸收泵浦光源2產(chǎn)生的808nm泵浦光以后，產(chǎn)生波長(zhǎng)為946nm的基頻光，并在由第一諧振腔鏡1、第一平面鏡9、第二平面鏡10、球面折疊鏡4和第二諧振腔鏡6構(gòu)成的V型腔內(nèi)振蕩，該波長(zhǎng)的激光在經(jīng)過(guò)倍頻晶體5時(shí)倍頻產(chǎn)生473nm連續(xù)藍(lán)光，并從球面折疊鏡4輸出。由于板條晶體3在子午面和弧矢面產(chǎn)生的熱焦距不同，且激光經(jīng)過(guò)板條晶體3時(shí)在兩個(gè)面上的光程也不相同，因此產(chǎn)生了像散，通過(guò)微調(diào)球面折疊鏡4的折疊角度，就可以利用球面折疊鏡4產(chǎn)生的像散補(bǔ)償由板條晶體3產(chǎn)生的像散。例如當(dāng)板條晶體3在子午面和弧矢面上產(chǎn)生的熱焦距分別為300mm和1000mm，取球面折疊鏡4上的光線離軸角度為78°，使得激光腔中的光束在子午面和弧矢面內(nèi)有著相同的光斑大小、光腰位置和波面曲率，從而進(jìn)一步提高了板條激光器光束質(zhì)量，同時(shí)提高了倍頻效率。
實(shí)施例2圖3為補(bǔ)償像散的雙側(cè)泵五程折疊Z型腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置。
該激光裝置包括第一諧振腔鏡1，它選用曲率半徑為1000mm的平凹鏡，其凹面鍍1047nm高反膜；距離第一諧振腔鏡1右側(cè)50mm處安置第一球面折疊鏡4，它選用曲率半徑為-1500mm的平凸鏡，其凸面鍍1047nm高反膜；在第一諧振腔鏡1和第一球面折疊鏡4之間的光路上安置一Q開(kāi)關(guān)8，該Q開(kāi)關(guān)為電光Q開(kāi)關(guān)；在球面折疊鏡4反射光路上距其60mm處，安置板條晶體3，該板條晶體3為Yb:S-FAP，兩個(gè)泵浦光源2對(duì)板條晶體3進(jìn)行雙側(cè)面泵浦，板條晶體3長(zhǎng)20mm，兩個(gè)被泵浦的面鍍900nm高透膜，兩個(gè)通光面鍍1047nm高透膜；距離板條晶體3左側(cè)56mm處安置第一平面鏡9，其靠近板條晶體3的一面鍍1047nm高反膜，它使激光再次通過(guò)板條晶體3，然后入射到距離板條晶體3右側(cè)56mm處安置的第二平面鏡10上，第二平面鏡10與第一平面鏡9相同，經(jīng)第二平面鏡10反射使激光第三次通過(guò)板條晶體3，再次入射到第一平面鏡9上，反射后激光第四次通過(guò)板條晶體3入射到第二平面鏡10；經(jīng)第二平面鏡10再次反射使激光第五次通過(guò)板條晶體3，然后入射到距離板條晶體3左側(cè)60mm處安置的第二球面折疊鏡7上，它選用曲率半徑為1000mm的平凹鏡，其凹面鍍1047nm高反和524nm高透膜；在第二球面折疊鏡7反射光路上距其60mm和70mm處分別安置倍頻晶體5和第二諧振腔鏡6；倍頻晶體5選用10mm長(zhǎng)的LBO晶體，其切割角為θ＝90°，φ＝12.4°；第二諧振腔鏡6采用曲率半徑為200mm的平凹鏡，凹面鍍1047nm和524nm高反膜。
該激光器的板條晶體3吸收泵浦光源2產(chǎn)生的900nm泵浦光以后，產(chǎn)生波長(zhǎng)為1047nm的基頻光，并在由第一諧振腔鏡1、第一球面折疊鏡4、第一平面鏡9、第二平面鏡10、第二球面折疊鏡7和第二諧振腔鏡6構(gòu)成的Z型腔內(nèi)振蕩，該波長(zhǎng)的激光在經(jīng)過(guò)倍頻晶體5時(shí)倍頻產(chǎn)生524nm準(zhǔn)連續(xù)綠光，并從第二球面折疊鏡7處輸出。由于板條晶體3在子午面和弧矢面產(chǎn)生的熱焦距不同，且激光經(jīng)過(guò)板條晶體3時(shí)在兩個(gè)面上存在光程差，因此產(chǎn)生了像散，通過(guò)微調(diào)第一球面折疊鏡4和第二球面折疊鏡7的折疊角度，就可以利用兩塊球面折疊鏡產(chǎn)生的像散補(bǔ)償由板條晶體3產(chǎn)生的像散。例如當(dāng)板條晶體3在子午面和弧矢面上產(chǎn)生的熱焦距分別為300mm和1000mm，取第一球面折疊鏡4和第二球面折疊鏡7上的光線離軸角度分別為51°和80°，使得激光腔中的光束在子午面和弧矢面內(nèi)有著相同的光斑大小、光腰位置和波面曲率，從而進(jìn)一步提高了板條激光器光束質(zhì)量，同時(shí)提高了倍頻效率。
實(shí)施例3圖4為補(bǔ)償像散的雙側(cè)泵單程鋸齒形光路折疊腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置。
該激光裝置包括第一諧振腔鏡1，它選用平面鏡，其靠近腔內(nèi)的一面鍍1342nm高反膜；距離第一諧振腔鏡1左側(cè)60mm處安置被泵浦光源2雙側(cè)面泵浦的板條晶體3，該板條晶體3為Nd:YVO4，晶體長(zhǎng)20mm，左右兩個(gè)通光面被切成布儒斯特角，被泵浦的兩個(gè)側(cè)面鍍1342nm高反和808nm高透膜，激光在板條晶體3中呈鋸齒形光路傳播；距離板條晶體3左側(cè)55mm處安置球面折疊鏡4，它選用曲率半徑為2000mm的平凹鏡，其凹面鍍1342nm高反和671nm高透膜；在板條晶體3和球面折疊鏡4之間安置一Q開(kāi)關(guān)8，該Q開(kāi)關(guān)為聲光Q開(kāi)關(guān)；在球面折疊鏡4反射光路上距其183mm和198mm處分別安置倍頻晶體5和第二諧振腔鏡6；倍頻晶體5選用10mm長(zhǎng)的KTP晶體，其切割角為θ＝58.9°，φ＝0°；第二諧振腔鏡6采用曲率半徑為2000mm的平凹鏡，凹面鍍1342nm和671nm高反膜。
該激光器的板條晶體3吸收泵浦光源2產(chǎn)生的808nm泵浦光以后，產(chǎn)生波長(zhǎng)為1342nm的基頻光，在由第一諧振腔鏡1、板條晶體3側(cè)壁、球面折疊鏡4、第二諧振腔鏡6構(gòu)成的折疊腔內(nèi)振蕩，該波長(zhǎng)的激光在經(jīng)過(guò)倍頻晶體5時(shí)倍頻產(chǎn)生671nm準(zhǔn)連續(xù)紅光，并從球面折疊鏡4處輸出。由于板條晶體3在子午面和弧矢面產(chǎn)生的熱焦距不同，且激光經(jīng)過(guò)板條晶體3時(shí)在兩個(gè)面上的光程也不相同，因此產(chǎn)生了像散，通過(guò)微調(diào)球面折疊鏡4的折疊角度，就可以利用球面折疊鏡4產(chǎn)生的像散補(bǔ)償由板條晶體3產(chǎn)生的像散。例如當(dāng)板條晶體3在子午面和弧矢面上產(chǎn)生的熱焦距分別為300mm和1000mm時(shí)，取球面折疊鏡4上的光線離軸角度為75°，使得激光腔中的光束在子午面和弧矢面內(nèi)有著相同的光斑大小、光腰位置和波面曲率，從而進(jìn)一步提高了板條激光器光束質(zhì)量，同時(shí)提高了倍頻效率。
實(shí)施例4圖5為補(bǔ)償像散的雙側(cè)泵兩程鋸齒形光路折疊腔腔內(nèi)倍頻板條激光裝置。
該激光裝置包括第一諧振腔鏡1，它選用平面鏡，其靠近腔內(nèi)的一面鍍1053nm高反膜；距離第一諧振腔鏡1一側(cè)170mm處安置板條晶體3，該板條晶體3為Nd:YLF，兩個(gè)泵浦光源2對(duì)板條晶體3進(jìn)行雙側(cè)面泵浦，板條晶體3長(zhǎng)20mm，其兩個(gè)通光面均位于左側(cè)，被切成布儒斯特角，板條晶體3被泵浦的兩個(gè)側(cè)面鍍1053nm高反和798nm高透膜，垂直并緊挨泵浦面的一面鍍1053nm高反膜，激光兩次通過(guò)板條晶體3并呈鋸齒形光路傳播；距離板條晶體3左下側(cè)320mm處安置球面折疊鏡4，它選用曲率半徑為1500mm的平凹鏡，其凹面鍍1053nm高反和527nm高透膜；在球面折疊鏡4反射光路上距其175mm和220mm處分別安置倍頻晶體5和第二諧振腔鏡6；倍頻晶體5選用6mm長(zhǎng)的BBO晶體，其切割角為θ＝23°；第二諧振腔鏡6采用曲率半徑為1500mm的平凹鏡，凹面鍍1053nm和527nm高反膜。
該激光器的板條晶體3吸收泵浦光源2產(chǎn)生的798nm泵浦光以后，產(chǎn)生波長(zhǎng)為1053nm的基頻光，在由第一諧振腔鏡1、板條晶體3側(cè)壁、球面折疊鏡4、第二諧振腔鏡6構(gòu)成的折疊腔內(nèi)振蕩，該波長(zhǎng)的激光在經(jīng)過(guò)倍頻晶體5時(shí)倍頻產(chǎn)生527nm連續(xù)綠光，并從球面折疊鏡4處輸出。由于板條晶體3在子午面和弧矢面產(chǎn)生不同的熱焦距，且激光經(jīng)過(guò)板條晶體3時(shí)在兩個(gè)面上存在光程差，因此產(chǎn)生了像散，通過(guò)微調(diào)球面折疊鏡4的折疊角度，就可以利用球面折疊鏡4產(chǎn)生的像散補(bǔ)償由板條晶體3產(chǎn)生的像散。例如當(dāng)板條晶體3在子午面和弧矢面上產(chǎn)生的熱焦距分別為300mm和1000mm，取球面折疊鏡4上的光線離軸角度為57°，使得激光腔中的光束在子午面和弧矢面內(nèi)有著相同的光斑大小、光腰位置和波面曲率，從而進(jìn)一步提高了板條激光器光束質(zhì)量，同時(shí)提高了倍頻效率。
權(quán)利要求1.一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，包括球面折疊鏡、第一諧振腔鏡、第二諧振腔鏡、板條晶體和倍頻晶體，在光路上依次安置第一諧振腔鏡、板條晶體、球面折疊鏡；在球面折疊鏡的反射光路上，依次安置倍頻晶體和第二諧振腔鏡；泵浦光源安置在板條晶體的側(cè)面對(duì)其進(jìn)行泵浦；第一諧振腔鏡、第二諧振腔鏡和球面折疊鏡共同構(gòu)成折疊腔；所述板條晶體和所述倍頻晶體分別安置在兩個(gè)折疊臂上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述第一諧振腔鏡、第二諧振腔鏡和球面折疊鏡共同構(gòu)成V型折疊腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，在所述球面折疊鏡的反射光路上還安置有一球面折疊鏡，所述倍頻晶體和諧振腔鏡安置在該球面折疊鏡的反射光路上，從而構(gòu)成Z型折疊腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，在所述板條晶體的兩通光面的前端分別安置一塊平面反射鏡，使激光在所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的面內(nèi)形成多程折疊光路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述板條晶體長(zhǎng)度方向兩端通光面被切成布儒斯特角，使激光在所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的面內(nèi)形成單程鋸齒形光路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述板條晶體的兩個(gè)通光面位于所述板條晶體長(zhǎng)度方向的一端，所述通光面被切成布儒斯特角，使激光在所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的面內(nèi)形成多程鋸齒形光路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，在所述光路中還安置Q開(kāi)關(guān)，該Q開(kāi)關(guān)安置在第一諧振腔鏡與板條晶體之間、或板條晶體與球面折疊鏡之間、或球面折疊鏡與倍頻晶體之間、或倍頻晶體與第二諧振腔鏡之間的光路中，以產(chǎn)生準(zhǔn)連續(xù)倍頻光輸出；其中，所述Q開(kāi)關(guān)為電光Q開(kāi)關(guān)、或聲光Q開(kāi)關(guān)、或聲光鎖模裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述諧振腔鏡可以是平面鏡、平凹鏡、平凸鏡、光柵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述球面折疊鏡可以是平凹鏡、平凸鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述泵浦光源是一個(gè)以上半導(dǎo)體激光器，安置在所述板條晶體的一側(cè)或兩側(cè)對(duì)所述板條晶體進(jìn)行單面?zhèn)缺没螂p面?zhèn)缺?；其中，泵浦面是所述板條晶體長(zhǎng)度方向較窄的面，冷卻面是所述板條晶體長(zhǎng)度方向較寬的兩個(gè)面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述板條晶體為摻釹釔鋁石榴石、或摻釹釩酸釔、或摻釹氟化釔鋰、或摻銩氟化釔鋰、或摻鐿氟磷酸鍶或其它可加工成板條形狀的激光晶體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，其特征在于，所述倍頻晶體為三硼酸鋰、或三硼酸銫、或偏硼酸鋇、或硼酸鉍、或鈮酸鉀、或鈦氧磷酸鉀、或周期性極化鈦氧磷酸鉀、或周期性極化鉭酸鋰、或周期性極化鈮酸鋰或其它非線性光學(xué)晶體以及光學(xué)超晶格晶體。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有補(bǔ)償像散系統(tǒng)的板條激光裝置，包括球面折疊鏡、第一諧振腔鏡、第二諧振腔鏡、板條晶體和倍頻晶體，在光路上依次安置第一諧振腔鏡、板條晶體、球面折疊鏡；在球面折疊鏡的反射光路上，依次安置倍頻晶體和第二諧振腔鏡；泵浦光源安置在板條晶體的側(cè)面對(duì)其進(jìn)行泵浦。本實(shí)用新型以板條晶體作為激光激活物質(zhì)，采用折疊腔進(jìn)行腔內(nèi)倍頻，將板條晶體易于克服熱效應(yīng)、產(chǎn)生大功率高光束質(zhì)量激光的優(yōu)點(diǎn)，以及折疊腔容易產(chǎn)生高效率倍頻的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，只需選用合適的球面折疊鏡的偏轉(zhuǎn)角度，就可以補(bǔ)償諧振腔內(nèi)由兩種因素引起的像散，從而克服了已有技術(shù)通過(guò)插入其它光學(xué)元件補(bǔ)償像散而增加損耗的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01S3/00GK2711771SQ200420077550
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者耿愛(ài)叢, 王希軍, 許祖彥, 侯瑋, 李瑞寧, 張瑛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院物理研究所