專利名稱：一種環(huán)行腔激光器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明公開一種環(huán)行腔激光器，尤其是采用兩個或兩個以上棱鏡作環(huán)行腔 激^腔鏡，同時激光腔內放置光學元器件從而實現(xiàn)單向環(huán)行腔單縱模輸出激光 器，屬于激光設備類制造技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)的行波振蕩腔通常都是由一個3面或4面鏡子的環(huán)狀諧振腔和一個單 向光閘構成的振蕩器，與傳統(tǒng)的駐波振蕩器相比，普通的行波振蕩器結構復雜， 在行波系統(tǒng)中并沒有得到廣泛的應用。然而，環(huán)行腔激光器是作為產生單縱才莫 激光輸出的有效結構，大多數(shù)結構環(huán)行腔要采用兩片或兩片以上腔片從而使環(huán) 行腔結構激光調節(jié)機構復雜，穩(wěn)定性較差。
專利號ZL20052007674. 5提出采用兩個直角棱鏡光學材料通過光膠或深化 光膠膠合構成環(huán)行腔結構，該結構主要為加強激光腔穩(wěn)定性和實現(xiàn)波長可調， 但其泵浦光輸入和激光腔輸出仍較復雜。
中國專利文獻CN200956491 ，公開一種環(huán)形腔激光器，其前波片、前work-of f 晶體、1/2波片、法拉第旋轉片、后work-off晶體、后波片和激光增益介質形 成環(huán)形腔，前波片的外端面鍍有前腔膜層，后波片的外端面鍍有后腔膜層，該 結構由于制作精度要求較低，使激光器的性能不夠穩(wěn)定。
環(huán)行腔激光器設計之缺陷，業(yè)界卻一直沒有得以解決。故有提出本發(fā)明的 必要。
發(fā)明內容
針對現(xiàn)有環(huán)行腔激光器技術的不足，本發(fā)明提供了一種結構合理、泵浦光 輸入和激光輸出結構簡單，并且，能確保該激光器振蕩功能的環(huán)行腔激光器。 為達成上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的 本發(fā)明包括激光器光源、光學耦合系統(tǒng)和環(huán)行腔激光腔，其中 環(huán)行腔激光腔，是一實現(xiàn)單向環(huán)行單縱模激光輸出結構，該結構是由環(huán)行 腔激光腔鏡和按一定光路順序組合的光學元件組成，環(huán)行腔激光腔鏡是采用兩 個或兩個以上棱鏡，棱鏡間用過渡元件連接為一體，棱鏡之間的空隙中放入一 定順序組合的光學元件。
所述的環(huán)行腔激光腔鏡是由兩個直角棱鏡構成環(huán)行腔腔鏡，其中 一個或兩
個直角棱鏡上有PBS或NPBS膜，與另一個棱鏡構成PBS棱鏡或NPBS棱鏡作為 泵浦光輸入或激光輸出腔鏡，該環(huán)行腔激光腔鏡除PBS膜或NPBS膜棱鏡面外均 利用直角棱鏡全內反射效應構成激光腔反射面，在兩個直角棱鏡之間依次設置 有激光增益介質、法拉第旋轉片、波片、起偏器和倍頻晶體，從而構成單向環(huán) 行腔結構單縱模輸出基波和倍頻光輸出的激光器。
所述的環(huán)行腔激光腔采用兩銳角的三角形光學棱鏡構X成型光路環(huán)行 腔；三角形光學棱鏡的表面鍍有高反膜或部分反射膜，其環(huán)行光路在棱鏡反射 面入射角均小于全內反射角，其反射通過鍍激光介質膜實現(xiàn)，在兩個三角形光 學棱鏡之間依次設有激光增益介質、1/2波片、起偏器、倍頻晶體。
所述的過渡元件通過光膠，深化光膠或膠合方式粘結與其兩端的棱鏡結合 為反射腔鏡。
所述的激光器光源是半導體泵浦激光器。
所述的起偏器可以采用PBS棱鏡、Walk-off晶體、雙折射晶體楔角對和布 儒斯特片之一。
上述結構可用于制作基波激光輸出激光器，也可以用于產生倍頻光激光器。 本發(fā)明采用兩個或兩個以上棱鏡作環(huán)行腔激光腔鏡，同時作為腔鏡的棱鏡 與過渡連接件通過光膠，深化光膠或膠合粘結成一個整體，而激光腔內放置激 光增益介質，波片，法拉第旋轉片，倍頻晶體從而實現(xiàn)單向環(huán)行腔單縱模輸出 的基波或倍頻激光器。由于在棱鏡上采用PBS膜結構，或采用鍍有反射膜兩個 銳角棱鏡作為環(huán)行腔鏡結構，從而使本專利激光器制作更為方便。同時由于采 用反射腔系統(tǒng)整體化結構從而使整個激光器腔鏡可以免調，為快速大量制作生 產環(huán)行腔激光器提供了 一種有效激光腔結構。
附閨說明
圖la、圖lb是本發(fā)明第一實施例結構示意圖2a、圖2b是本發(fā)明第二實施例結構示意圖 .其中，(101)、半導體泵浦激光器，(102)、光學耦合系統(tǒng)，(103A)、第一 直角棱鏡，(103B)、光學棱鏡，(104)、激光增益介質，(105)、法拉第旋轉片， (106)、 1/2波片，(107)、倍頻晶體，(108)、過渡元件，(109)、第二直角棱鏡， (110)、偏振起偏器。
具體實施例方式
下面結合附圖
對本發(fā)明作進一步說明
實施例l: 結構如圖la、圖lb所示，101為半導體泵浦激光器，102為光 學耦合系統(tǒng)，103A為直角棱鏡，103B為另一光學棱鏡103A， 103B之間有PBS 膜，104為激光增益介質，105為法拉第旋轉片，106為1/2波片，107為倍頻 晶體，109為直角棱鏡，108為粘結103A與109的過渡件。
本發(fā)明103A與103B之間鍍PBS膜，它對激光振蕩波長P分量透射，對激 光振蕩波長S分量高反或部分輸出，105、 106和103A、 103B即法拉第旋轉片， 1/2波片與PBS棱M;為偏振選擇器構成環(huán)行腔單向激光器。
本發(fā)明由于是兩個直角棱鏡構成環(huán)行腔，從而從實現(xiàn)激光腔空腔免調結構， 而采用PBS棱鏡結構，從而使泵浦光和激光輸出可以很方便實現(xiàn)。
本發(fā)明103A與103B間亦可以采用NPBS膜(與偏振無關膜)，同時在腔內 加入偏振起偏元件。該結構中，光路如圖箭頭方向所示。
實施例2:結構如圖2a、圖2b所示，103, 109為小角度三角形光學棱鏡， 110為偏振起偏器，其它結構同實施例1。圖中環(huán)行腔為型X環(huán)行光路結 構，其特點由于兩個反射三角棱鏡銳角較小，其光線入射角均小于全內反射角， 從而需在棱鏡表面鍍反射膜形成激光腔振蕩，但同時泵浦光亦可直接從腔片另 一側泵浦，振蕩光可直接從棱鏡輸出。
權利要求
1、一種環(huán)行腔激光器，包括激光器光源、光學耦合系統(tǒng)和環(huán)行腔激光腔，其特征在于環(huán)行腔激光腔，是一實現(xiàn)單向環(huán)行單縱模激光輸出結構，該結構是由環(huán)行腔激光腔鏡和按一定光路順序組合的光學元件組成，環(huán)行腔激光腔鏡是采用兩個或兩個以上棱鏡，棱鏡間用過渡元件連接為一體，棱鏡之間的空隙中放入一定順序組合的光學元件。
2、 如權利要求1所述的一種環(huán)行腔激光器，其特征在于所述的環(huán)行腔激 光腔鏡是由兩個直角棱鏡構成環(huán)行腔腔鏡，其中一個或兩個直角棱鏡上有PBS 或NPBS膜，與另一個棱鏡構成PBS棱鏡或NPBS棱鏡作為泵浦光輸入或激光輸 出腔鏡，該環(huán)行腔激光腔鏡除PBS膜或NPBS膜棱鏡面外均利用直角棱鏡全內反 射效應構成激光腔反射面，在兩個直角棱鏡之間依次設置有激光增益介質、法 拉第旋轉片、波片、起偏器和倍頻晶體，從而構成單向環(huán)行腔結構單縱模輸出 基波和倍頻光輸出的激光器。
3、 如權利要求1所述的一種環(huán)行腔激光器，其特征在于所述的環(huán)行腔激 光腔采用兩銳角的三角形光學棱鏡構成型光路環(huán)行腔，三角形光學棱鏡的表面 鍍有高反膜或部分反射膜，其環(huán)行X光路在棱鏡反射面入射角均小于全內反 射角，其反射通過鍍激光介質膜實現(xiàn)，在兩個三角形光學棱鏡之間依次設有激 光增益介質、1/2波片、起偏器、倍頻晶體。
4、 如權利要求1所述的一種環(huán)行腔激光器，其特征在于所述的過渡元件 通過光膠，深化光膠或膠合方式粘結與其兩端的棱鏡結合為反射腔鏡。
5、 如權利要求1所述的一種環(huán)行腔激光器，其特征在于所述的激光器光 源是半導體泵浦激光器。
6、 如權利要求2、 3所述的一種環(huán)行腔激光器，其特征在于所述的起偏 器可以采用PBS棱鏡、Walk-off晶體、雙折射晶體楔角對或布儒斯特片。
全文摘要
一種環(huán)行腔激光器，屬于激光設備類制造技術領域。本發(fā)明采用兩個或兩個以上棱鏡作環(huán)行腔激光腔鏡，同時作為腔鏡的棱鏡與過渡連接件通過光膠，深化光膠或膠合粘結成一個整體，而激光腔內放置激光增益介質，波片，法拉第旋轉片，倍頻晶體從而實現(xiàn)單向環(huán)行腔單縱模輸出的基波或倍頻激光器。從而使本專利激光器制作更為方便，同時由于采用反射腔系統(tǒng)整體化結構從而使整個激光器腔鏡可以免調，為快速大量制作生產環(huán)行腔激光器提供了一種有效激光腔結構。
文檔編號H01S3/081GK101364703SQ200810098608
公開日2009年2月11日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權日2008年5月30日
發(fā)明者凌吉武, 礪 吳, 彭永進, 楊建陽, 磊 王, 磊 郭, 陳衛(wèi)民 申請人:福州高意通訊有限公司