專(zhuān)利名稱(chēng)：一種腔內(nèi)倍頻的微片激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光器，尤其是一種高消光比偏振輸出倍頻光的微片激光器。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體泵浦激光器中，微片結(jié)構(gòu)的腔內(nèi)倍頻激光器是一種高效率，結(jié)構(gòu)緊湊的激光器。典型的一種微片激光器如圖1所示圖中101為半導(dǎo)體激光器(LD)，102、103為準(zhǔn)直聚焦透鏡，104為雙折射型激光增益介質(zhì)晶體，105為二類(lèi)相位匹配倍頻晶體。S1’、S2’為微片激光器的兩個(gè)鍍膜腔面。其中λ1為L(zhǎng)D泵浦光波長(zhǎng)，λ2為微片激光基波波長(zhǎng)，λ2/2為微片激光器倍頻光的波長(zhǎng)。通常S1’面鍍對(duì)λ1增透、對(duì)λ2高反及對(duì)λ2/2亦高反的膜層；S2’面鍍對(duì)λ2高反、對(duì)λ2/2增透的膜層。因?yàn)樵诙?lèi)相位匹配倍頻晶體105上產(chǎn)生兩個(gè)相反方向的倍頻光，對(duì)反向λ2/2通常有兩種處理方法一是在S1’面上鍍對(duì)λ2/2增透，其缺點(diǎn)是會(huì)損失一半倍頻光，另外從S1’面透過(guò)的倍頻光照射到LD上會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的漫反射，嚴(yán)重影響從S2’面輸出光光束質(zhì)量；所以通常采用第二種做法，即在S1’面上鍍對(duì)λ2/2高反膜。由于通常位置上雙折射型激光增益介質(zhì)晶體104與二類(lèi)相位匹配倍頻晶體105光軸互成45度夾角，雙折射型激光增益介質(zhì)晶體104相對(duì)從二類(lèi)相位匹配倍頻晶體105反向倍頻光為一波片，105出射反向倍頻光經(jīng)反射兩次穿過(guò)雙折射型激光增益介質(zhì)晶體104使二類(lèi)相位匹配倍頻晶體105反向光偏振方向處在不確定狀態(tài)，這樣從S2’面輸出倍頻光偏振消光比將隨不同激光器、不同外界溫度而變化，而很多激光的應(yīng)用場(chǎng)合需要高消光比偏振激光輸出。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高消光比偏振輸出的腔內(nèi)倍頻微片激光器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下結(jié)構(gòu)一種腔內(nèi)倍頻的微片激光器，包括LD、準(zhǔn)直聚焦透鏡、激光增益介質(zhì)及腔內(nèi)倍頻晶體，其中，所述激光增益介質(zhì)與腔內(nèi)倍頻晶體之間設(shè)有一波片，所述波片的波長(zhǎng)相對(duì)倍頻光波長(zhǎng)為1/2波片。
所述激光增益介質(zhì)為雙折射型激光增益介質(zhì)晶體，腔內(nèi)倍頻晶體為二類(lèi)相位匹配倍頻晶體。
所述波片光軸在通光方向上與雙折射型激光增益介質(zhì)晶體光軸的夾角為θ/2或45°+θ/2，其中θ為通光方向上雙折射型激光增益介質(zhì)晶體光軸與倍頻光偏振方向的夾角。
雙折射型激光增益介質(zhì)晶體前端面鍍有對(duì)泵浦光增透，對(duì)基頻光和倍頻光高反的膜，二類(lèi)相位匹配倍頻晶體后端面鍍有對(duì)基頻光高反，對(duì)倍頻光增透的膜。
采用上述結(jié)構(gòu)，由于波片的加入，使得腔內(nèi)倍頻激光器輸出光的偏振性提高，從而能獲得較高消光比的偏振光輸出。


圖1是已有結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3(a)是本實(shí)用新型晶體及波片的光軸方向示意圖。
圖3(b)是本實(shí)用新型晶體及波片的第二種光軸方向示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱附圖，圖2中，201為L(zhǎng)D，202、203為準(zhǔn)直聚焦透鏡，204為雙折射型增益介質(zhì)晶體，205為波片，206為二類(lèi)相位匹配倍頻晶體。λ1為L(zhǎng)D泵浦光波長(zhǎng)，λ2為激光器基波波長(zhǎng)，λ2/2為倍頻光波長(zhǎng)。S1為前腔面即雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204前端面、S2為后腔面即二類(lèi)相位匹配倍頻晶體206后端面。S1面對(duì)泵浦光λ1增透，對(duì)基頻光λ2和倍頻光λ2/2高反，S2面對(duì)基波λ2高反，對(duì)倍頻光λ2/2增透。
圖3(a)、圖3(b)為204、205、206通光方向上的光軸方向示意圖，其箭頭代表元件光軸方向。通常二類(lèi)相位匹配倍頻晶體206與波片205夾角為45度。205為相對(duì)倍頻光的1/2波片。通常倍頻光偏振方向相對(duì)二類(lèi)相位匹配倍頻晶體206光軸方向平行或垂直，所以當(dāng)205光軸方向與雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204光軸方向呈22.5度或67.5度時(shí)，從二類(lèi)相位匹配倍頻晶體206出來(lái)的反向倍頻光第一次通過(guò)雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204后，倍頻光偏振方向垂直或平行雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204光軸，這樣雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204相對(duì)倍頻光不再具有波片效應(yīng)，倍頻光λ2/2反射回到波片205表面時(shí)，其偏振方向?qū)⒈３植蛔?，仍將平行或垂直雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204光軸，當(dāng)倍頻光再次通過(guò)波片205時(shí)，將恢復(fù)到進(jìn)入波片之前的偏振方向，從而保證其方向與二類(lèi)相位匹配倍頻晶體206正向倍頻光偏振方向一致，從而實(shí)現(xiàn)高消光比線偏振輸出的倍頻光。
當(dāng)雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204光軸與倍頻光偏振方向?yàn)槠x45度的任意角θ時(shí)，則波片光軸與雙折射型激光增益介質(zhì)晶體204光軸呈θ/2角，或 角，即實(shí)現(xiàn)使倍頻光偏振方向垂直或平行204光軸，獲得高消光比的偏振倍頻光輸出。
本實(shí)用新型所述雙折射型激光增益介質(zhì)晶體可以是Nd:YVO4，Nd:YLF，Nd:GdVO4等晶體，二類(lèi)相位匹配倍頻晶體可以為KTP，BBO，LBO，LiNbO3，BIBO等非線形倍頻晶體。
權(quán)利要求1.一種腔內(nèi)倍頻的微片激光器，包括LD、準(zhǔn)直聚焦透鏡、激光增益介質(zhì)及腔內(nèi)倍頻晶體，其特征在于所述激光增益介質(zhì)與腔內(nèi)倍頻晶體之間設(shè)有一波片，所述波片的波長(zhǎng)相對(duì)倍頻光波長(zhǎng)為1/2波片。
2.如權(quán)利要求1所述的一種腔內(nèi)倍頻的微片激光器，其特征在于所述激光增益介質(zhì)為雙折射型激光增益介質(zhì)晶體，腔內(nèi)倍頻晶體為二類(lèi)相位匹配倍頻晶體。
3.如權(quán)利要求2所述的一種腔內(nèi)倍頻的微片激光器，其特征在于所述波片光軸在通光方向上與雙折射型激光增益介質(zhì)晶體光軸的夾角為θ/2或45°+θ/2，其中θ為通光方向上雙折射型激光增益介質(zhì)晶體光軸與回返倍頻光偏振方向的夾角。
4.如權(quán)利要求2所述的一種腔內(nèi)倍頻的微片激光器，其特征在于雙折射型激光增益介質(zhì)晶體前端面鍍有對(duì)泵浦光增透，對(duì)基頻光和倍頻光高反的膜，二類(lèi)相位匹配倍頻晶體后端面鍍有對(duì)基頻光高反，對(duì)倍頻光增透的膜。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種腔內(nèi)倍頻的微片激光器，包括LD、準(zhǔn)直聚焦透鏡、激光增益介質(zhì)及腔內(nèi)倍頻晶體，其中，所述激光增益介質(zhì)與腔內(nèi)倍頻晶體之間設(shè)有一波片，所述波片的波長(zhǎng)相對(duì)倍頻光波長(zhǎng)為1/2波片。所述激光增益介質(zhì)為雙折射型激光增益介質(zhì)晶體，腔內(nèi)倍頻晶體為二類(lèi)相位匹配倍頻晶體。采用上述結(jié)構(gòu)，由于波片的加入，使得腔內(nèi)倍頻激光器輸出光的偏振性提高，從而能獲得較高消光比的偏振光輸出。
文檔編號(hào)H01S3/00GK2772074SQ20052006858
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者凌吉武, 馬英俊, 譚浩, 黃富泉, 王康俊, 吳礪 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司