專利名稱：一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型渉及激光器領(lǐng)域，允其涉及一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器。
背景技術(shù)：
在激光器的應(yīng)用領(lǐng)域中，如建筑測(cè)量、Laser Point、微型化的激光顯示中，都希望能 有一種成本低，體積小、耗能小，'不設(shè)有溫控裝置或?qū)乜氐囊筝^低且能在較寬溫度范圍 內(nèi)正常工作的激光器。但在腔內(nèi)倍頻激光中，如果不設(shè)有溫控裝置，輸出的功率往往隨溫度 的變化而急劇變化，其原因在于激光器的腔內(nèi)基頻光與倍頻光存在相對(duì)相位，該相對(duì)相位 是倍頻晶體的倍頻效率的決定因素，由于這一相對(duì)相位隨溫度的變化而急劇變化，因而輸出 的倍頻光也隨之發(fā)生顯著的變化。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種倍頻光的輸出功率不隨溫度變化而顯著變化，并且由LD端 面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案激光器包括泵浦源和諧振腔，諧 振腔前端鍍前腔鏡膜，前腔鏡膜為對(duì)泵浦光增透、對(duì)基頻光和倍頻光高反的膜，諧振腔后端 鍍后腔鏡膜，后腔鏡膜為對(duì)基頻光高反、對(duì)倍頻光增透的膜，諧振腔內(nèi)包括激光增益介質(zhì)和 非線性倍頻晶體，其中在激光增益介質(zhì)和非線性倍頻晶體之間插入光學(xué)晶體，光學(xué)晶體為雙 折射晶體，是倍頻光的1/4波片和基頻光的全波片，光學(xué)晶體的光軸與非線性晶體光軸形成
60"夾角，一般取45。夾角。
在光學(xué)晶體和激光增益介質(zhì)的分界面鍍對(duì)倍頻光的高反和基頻光的增透的膜。 本實(shí)用新型采用以上結(jié)構(gòu)，通過控制基頻光和倍頻光的偏振狀態(tài)，如通過將腔內(nèi)回返倍
頻光的偏振態(tài)轉(zhuǎn)換為與原偏振狀態(tài)正交，使得回返倍頻光在非線性晶體內(nèi)不參與非線性轉(zhuǎn)換，
從而使輸出功率受溫度的影響極大地削弱，這樣激光器在一般的工作環(huán)境下可以不需要溫控
裝置或?qū)乜匾筝^低。
當(dāng)光學(xué)晶體采用倍頻光的1/4波片時(shí)，由于II類相位匹配的非線性倍頻晶體倍頻出來的
倍頻光在非線性倍頻晶體中屬于0光，如果回返倍頻產(chǎn)生的532nm倍頻光被高反膜反射后兩
次通過光學(xué)晶體后，再次進(jìn)入非線性倍頻晶體時(shí)，偏振方向與原來的偏振方向正交，即成為 E光，則不會(huì)與1064nm基頻光在非線性倍頻晶體內(nèi)產(chǎn)生非線性耦合相互作用，也不會(huì)影響到 064nm基頻光的倍頻，于是，可得出射的532nm倍頻光功率變?yōu)?Pout＝2× Pi，其中，一 份是532nm "0光"， 一份是532nm "E光"，兩者偏振方向正交，因此基頻光與倍頻光的相 對(duì)相位，不隨溫度的變化而急劇變化，因而輸出的倍頻光的輸出功率不隨溫度變化而顯著的 變化。

現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型激光器包括泵浦源101和諧振腔102，諧振腔102包括激光增 益介質(zhì)1021、光學(xué)晶體1022和非線性倍頻晶體1023，激光增益介質(zhì)1021甜端面鍍i;」1空鏡膜 1024形成諧振腔的前腔鏡，前腔鏡膜1024為對(duì)泵浦光增透、對(duì)基頻光和倍頻光高反的膜， 諧振腔后端面鍍對(duì)基頻光高反、對(duì)倍頻光增透的后腔鏡膜1025。激光增益介質(zhì)1021為雙折 射晶體如Nd:YV04或者是均勻介質(zhì)如Nd:YAG;光學(xué)晶體1022為雙折射晶體，具有雙折射性 質(zhì)，是倍頻光的1/4波片和基頻光的全波片；非線性晶體1023為KTP。光學(xué)晶體1022的光 軸方向與激光增益介質(zhì)1021的光軸方向成平行或者垂直，光學(xué)晶體1022的光軸與非線性品 體1023的光軸約成30"-60"夾角， 一般取45°夾角，非線性倍頻晶體1023的光軸方向滿足II 類相位匹配基頻光倍頻條件，并在激光增益介質(zhì)1021和光學(xué)晶體1022的分界面上鍍倍頻光 高反膜和基頻光增透的膜1026，如高反膜的反射率HR〉95%，增透膜的反射率R<0. 5%，該膜1026 既可鍍?cè)诩す庠鲆娼橘|(zhì)1021的面上，也可鍍?cè)诠鈱W(xué)晶體1022的面上。
如圖2所示，激光增益介質(zhì)1021為雙折射激光晶體如Nd:YV04，光學(xué)晶體1022為雙折 射晶體如石英波片，非線性倍頻晶體1023為BBO，激光增益介質(zhì)1021與非線性倍頻晶體1023 的光軸方向平行或者垂直，非線性倍頻晶體1023的光軸方向滿足I類相位匹配基頻光倍頻條
件，光學(xué)晶體1022的光軸方向與上述非線性倍頻晶體1023的光軸方向成30"-60'夾角，-一般 取45°度夾角，為雙折射晶體，具有雙折射性質(zhì)，是倍頻光的1/4波片和基頻光的全波片， 并在激光增益介質(zhì)1021和光學(xué)晶體1022的分界面上鍍倍頻光高反膜和基頻光增透的膜1026。 如圖3所示，激光增益介質(zhì)1021為雙折射激光晶體如Nd:YV04，光學(xué)晶體1022為雙折 射晶體如石英波片，非線性倍頻晶體1023為KTP，激光增益介質(zhì)1021與非線性倍頻晶體1023 的光軸方向平行或者垂直，非線性倍頻晶體1023的光軸方向滿足II類相位匹配基頻光倍頻 條件，光學(xué)晶體1022的光軸方向與上述非線性倍頻晶體1023的光軸方向成30"-60"夾角，一 般取45°度夾角，為雙折射晶體，具有雙折射性質(zhì)，是倍頻光的1/4波片和基頻光的全波片， 并在激光增益介質(zhì)1021和光學(xué)晶體1022的分界面上鍍倍頻光高反膜和基頻光增透的膜1026。 諧振腔102還包括光學(xué)晶體1027，光學(xué)晶體1027為石英波片，其光軸方向與上述非線性晶 體1023的光軸方向成30°-60°夾角，一般取45°夾角，為倍頻光的l/4波片，同時(shí)為基頻光的 1/4波片，設(shè)置在非線性晶體1023之后。
權(quán)利要求1、一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器，包括激光器包括泵浦源和諧振腔，諧振腔前端鍍前腔鏡膜，前腔鏡膜為對(duì)泵浦光增透、對(duì)基頻光和倍頻光高反的膜，諧振腔后端鍍后腔鏡膜，后腔鏡膜為對(duì)基頻光高反、對(duì)倍頻光增透的膜，諧振腔內(nèi)包括激光增益介質(zhì)和非線性倍頻晶體，其特征在于在激光增益介質(zhì)和非線性倍頻晶體之間插入光學(xué)晶體，光學(xué)晶體為雙折射晶體，是倍頻光的1/4波片和基頻光的全波片，光學(xué)晶體的光軸與非線性晶體光軸形成30°-60°夾角，一般取45°。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器，其特征在于在光學(xué)晶體和 激光增益介質(zhì)的分界面鍍倍頻光高反膜和基頻光的增透膜。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器，其特征在于在激光增益介質(zhì)和光學(xué)晶體的分界面上鍍對(duì)倍頻光高反膜及基頻光增透的膜，該膜鍍?cè)诩す庠鲆娼橘|(zhì)的面 上或鍍?cè)诠鈱W(xué)晶體的面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器，其特征在于激光增益介質(zhì)為雙折射晶體或者是均勻介質(zhì)，光學(xué)晶體的光軸方向與激光增益介質(zhì)光軸方向成平行或 者垂直，非線性倍頻晶體光軸方向滿足基頻光的II類相位匹配條件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器，其特征在于激光增益介質(zhì)為雙折射晶體，激光增益介質(zhì)與非線性倍頻晶體的光軸方向平行或者垂直，非線性倍頻 晶體光軸方向滿足基頻光的I類相位匹配條件。
6、 根裙權(quán)利要求1或2所述的一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器，其特征在于激光增益介質(zhì)為雙折射晶體，激光增益介質(zhì)與非線性倍頻晶體的光軸方向平行或者垂直，非線性倍頻 品體的光軸方向滿足基頻光的II類相位匹配條件，在非線性倍頻晶體后面再設(shè)置另一片光學(xué)晶體，該光學(xué)晶體為石英波片，為倍頻光的l/4波片，同時(shí)為基頻光的1/4波片，光軸與非 線性倍頻晶體光軸方向成45"夾角。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種端面泵浦的腔內(nèi)倍頻激光器，其包括泵浦源和諧振腔，諧振腔前端鍍前腔鏡膜，前腔鏡膜為對(duì)泵浦光增透、對(duì)基頻光和倍頻光高反的膜，諧振腔后端鍍后腔鏡膜，后腔鏡膜為對(duì)基頻光高反、對(duì)倍頻光增透的膜，諧振腔內(nèi)包括激光增益介質(zhì)和非線性倍頻晶體，其中在激光增益介質(zhì)和非線性倍頻晶體之間插入光學(xué)晶體，光學(xué)晶體為雙折射晶體，是倍頻光的1/4波片和基頻光的全波片，光學(xué)晶體的光軸與非線性晶體光軸形成30°-60°夾角，一般取45°夾角，采用以上結(jié)構(gòu)，通過控制基頻光和倍頻光的偏振狀態(tài)，如通過將腔內(nèi)回返倍頻光的偏振態(tài)轉(zhuǎn)換為與原偏振狀態(tài)正交，使得回返倍頻光在非線性晶體內(nèi)不參與非線性轉(zhuǎn)換，從而使輸出功率受溫度的影響極大地削弱，這樣激光器在一般的工作環(huán)境下可以不需要溫控裝置或?qū)乜匾筝^低。
文檔編號(hào)H01S3/16GK201018183SQ20062012705
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者凌吉武, 礪 吳, 耿金庫, 陳昭炫, 馬英俊 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司