專利名稱：二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的反饋裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的技術領域，特別是輸出激光波 長在可見光波段的二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的用于控制輸出功率穩(wěn)定的反饋裝置。
背景技術：
二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器實現(xiàn)輸出激光功率穩(wěn)定的工作原理是將一定比 例的輸出光反射到PD探測器上，PD探測器將其光信號轉(zhuǎn)化為電信號，時刻反映輸出光功率 的變化，外接的比較電路會根據(jù)PD探測器電信號的變化控制泵浦用的半導體激光器的電 流大小，動態(tài)補償輸出光的功率，實現(xiàn)輸出光功率的恒定控制。二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器控制輸出功率恒定的反饋裝置中，通常使用硅的 PD探測器，硅材質(zhì)的PD探測器的響應范圍很寬，二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器中的泵浦 光、基頻光和倍頻光都可以被PD轉(zhuǎn)化為電信號，因此為了能使PD探測器能真實的反映輸出 光的功率變化，需要濾光片阻止泵浦光和基頻光入射到PD探測器上。濾光片同時還起到阻 止泵浦光和基頻光從激光器輸出的作用。在先技術之一的二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的結構圖如圖1-1所示二極管 激光器1001發(fā)出的808nm的光通過光學耦合元件1002會聚到微片式激光腔1003中，產(chǎn)生 激光。從微片式激光腔1003端面出射的光包括808nm的泵浦光、1064nm的基頻光和532nm 的倍頻輸出光。通過濾光片1004后，808nm和1064nm的光被吸收，只剩532nm的激光出射。 反饋片1005反射一定比例的532nm的光到PD探測器1006上，PD探測器1006的電流變化 就能反映出輸出光功率的變化，再通過外圍比較電路控制泵浦光的功率變化，就能實現(xiàn)輸 出光功率的恒定控制。絕大部分的532nm綠光透過窗口片1007出射。在先技術之二微型封裝的綠光激光器(實用新型專利，專利號CN 2667747Y)的結 構示意圖如圖1-2所示，控制功率恒定的反饋系統(tǒng)包括窗口片1005和功率監(jiān)測裝置1006。 窗口片1005的入射面鍍808nm高反膜、1064nm高反膜，對532nm鍍一定比例的反射膜；功率 監(jiān)測裝置1006是光敏表面鍍有808nm高反膜、1064nm高反膜、532nm高透膜的PD探測器， 或者為在其上方加了一片鍍有532nm高透膜的、同時能吸收808nm、1064nm光的濾光片的PD 探測器。在先技術之一的不足之處在于1.光路中要插入進行鍍膜處理的紅外濾光片，增加激光器縱向尺寸、材料成本、組 裝成本。在先技術之二雖然不會增加激光器縱向的尺寸，但是仍有不足之處1.需要插入進行鍍膜處理的紅外濾光片或者是進行過特殊鍍膜處理的PD探測
ο2.功率監(jiān)測裝置1006距離窗口片1005較遠。反饋光以一定角度反射到功率監(jiān)測 裝置1006上，距離越遠，功率監(jiān)測裝置的垂直位置就越高，不利于激光器直徑的減小。發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于克服上述在先技術的不足，提供一種用于控制輸出功率穩(wěn)定 的二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的反饋裝置包括窗口片和PD探測器。其中所述的窗口片的激光入射表面，對泵浦光和基頻光鍍高反膜，對倍頻光鍍部分反 射的反射膜；窗口片的激光出射表面，對倍頻光鍍增透膜。這樣，窗口片集濾光片、反饋片和 窗口片的功能于一身，既能阻止泵浦光和基頻光的輸出，又能反射一定比例的倍頻光，還能 作為整個激光器的保護輸出窗口。所述的窗口片與激光器光軸成一夾角Φ。所述的PD探測器采用磷化鎵材質(zhì)的PD探測器，用以替代普通的寬吸收波段的硅 質(zhì)PD探測器。由于磷化鎵PD具有不響應紅外波段激光這一特性，從所述的窗口片反射回 來的泵浦光、基頻光和倍頻光，只有倍頻光能在所述的PD探測器上產(chǎn)生響應。所述的PD探測器在光從窗口片反射回來的光路上。與在先技術相比，本實用新型的優(yōu)點如下1.此反饋裝置不需要紅外濾光片，也不需要在PD探測器的光敏表面做特殊的鍍 膜處理。降低了物料成本和組裝成本。2由于所述的窗口片和PD探測器之間不需要裝置紅外濾光片，所述的PD探測器和 所述的窗口片之間的間距可以很小?？梢杂行У販p小激光器的長度和直徑。

圖1-1、1-2為在先技術二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的結構示意圖；圖2為本實用新型具體實施例1的激光器整體結構示意圖。
具體實施方式
以下附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述本實用新型的實施例1 (如附圖2所示)，由窗口片302和PD探測器204組成，其 中，所述的窗口片302的兩面各鍍有一層膜；窗口片302與激光器光軸成一夾角Φ ；所述的 PD探測器204設置在光從窗口片302反射回來的光路上。所述的窗口片302的激光入射表面，設有對倍頻光鍍部分反射的反射膜，對泵浦 光和基頻光鍍高反膜；窗口片302的激光出射表面，設有對倍頻光鍍增透膜。這個二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的控制輸出功率恒定的反饋裝置僅包括和 窗口片302和磷化鎵材質(zhì)的PD探測器204。所述的窗口片302的激光入射表面，對808nm、1064nm的光鍍高反膜，對532nm的 光鍍反射的反射膜；窗口片302的激光出射表面，對532nm的光鍍增透膜。窗口片302 既能阻止808nm、1064nm的紅外光的輸出，又能反射7%的532nm的輸出光，還能作為整個激 光器的保護輸出窗口。窗口片與光軸的夾角Φ為75度。所述的PD探測器204采用磷化鎵材質(zhì)的PD探測器，它的光譜響應范圍從450nm 到575nm。所述的PD探測器204在光軸下方適當位置垂直于光軸固定在承接熱沉201的頂 端。所述的PD探測器204與窗口片302之間的間距很小。該反饋裝置的工作原理如下從微片式激光腔203出射的光包含808nm、1064nm、532nm三種波長，入射到窗口片302上，其中99. 8%的808nm泵浦光、99. 8%的1064nm基頻 光和7%的532nm綠光被反射到PD探測器204上，93%的532nm綠光出射。反射到PD探 測器204上的光，只有532nm的綠光能產(chǎn)生光電響應，所以PD探測器204的光電流大小能 反映出輸出532nm綠光的功率變化。通過外接的比較控制電路，調(diào)節(jié)泵浦的半導體激光器 101的電流大小，動態(tài)的補償532nm綠光的輸出功率。 綜上所述，本實用新型的反饋裝置不需要使用紅外濾光片，且PD探測器距離窗口 片很近，能有效縮短激光器的長度和直徑，適合激光器的微型封裝。本實用新型的保護范圍并不限于上述實施例，而應該是符合權利要求書所提到的 創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權利要求一種二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的反饋裝置，由窗口片(302)和PD探測器(204)組成，其特征在于所述的窗口片(302)的兩面各鍍有一層膜；窗口片(302)與激光器光軸成一夾角(φ)；所述的PD探測器(204)設置在光從窗口片(302)反射回來的光路上。
2.如權利要求1所述的二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的反饋裝置，其特征在于所 述的窗口片(302)的激光入射表面，設有對倍頻光鍍部分反射的反射膜，對泵浦光和基頻 光鍍高反膜；窗口片(302)的激光出射表面，設有對倍頻光鍍增透膜。
3.如權利要求1所述的二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的反饋裝置，其特征在于所 述的夾角大于45度小于90度之間；所述的PD探測器(204)采用磷化鎵材質(zhì)。
4.如權利要求1所述的二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的反饋裝置，其特征在于適 用于輸出波長450nm 575nm之間。
專利摘要本實用新型一種二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的反饋裝置，涉及二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的技術領域，特別是輸出激光波長在可見光波段的二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的用于控制輸出功率穩(wěn)定的反饋裝置，由窗口片(302)和一種磷化鎵材質(zhì)的PD探測器(204)組成，其中，窗口片(302)的兩面各鍍有一層膜；窗口片(302)與激光器光軸成一夾角(φ)；PD探測器(204)設置在光從窗口片(302)反射回來的光路上。窗口片的激光入射表面對泵浦光和基頻光鍍高反膜，對倍頻光鍍特定比例的反射膜。因磷化鎵PD探測器只響應可見光波段的光，省去紅外濾光片，降低成本，簡化光路，便于二極管泵浦腔內(nèi)倍頻固體激光器的微型化封裝。
文檔編號H01S3/02GK201611728SQ20102010008
公開日2010年10月20日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權日2010年1月22日
發(fā)明者嚴亞偉, 劉孫麗, 莊禮輝, 彭彪, 楊金濤 申請人:上海高意激光技術有限公司