法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器的制造方法
【專利摘要】法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器，涉及激光器。設(shè)有泵浦光源、激光腔輸入鏡、激光晶體和激光腔輸出鏡；所述泵浦光源、激光腔輸入鏡、激光晶體和激光腔輸出鏡依次光連接，激光腔輸出鏡采用法布里-珀羅帶通濾波器，激光腔輸入鏡與激光晶體的連接端面鍍有薄膜，對泵浦光透射，對激光高反，所述激光腔輸入鏡與法布里-珀羅帶通濾波器構(gòu)成激光器諧振腔的兩個反射鏡，所有光學(xué)元件位于同一軸線上。通過膜系設(shè)計讓被抑制的波長處在法布里-珀羅濾波器的通帶以增加其損耗，同時讓希望輸出的波長處在濾波器的通帶邊緣或者通帶之外并獲得一定的透過率，從而獲得需要的波長和功率輸出。
【專利說明】法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光器，尤其是涉及法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]激光增益介質(zhì)一般有多個發(fā)射波長，為了獲取某個波長的激光輸出，通常采用在輸出鏡上鍍特殊膜系的方法，抑制其它波長的振蕩。當被抑制的波長和希望輸出的波長相距較遠時，這種方法比較有效[Y.F.Chen, Appl.Phys.B70, 475 - 478 (2000)];當二者相距較近時，這種方法對膜系設(shè)計和鍍制提出了非常高的要求[Y.F.Chen, M.L.Ku, andK.ff.Su, Opt.Lett.30, 2107-2109 (2005)];當兩者非常接近時，該方法將不再有效，轉(zhuǎn)而采用腔內(nèi)放置一定角度法布里-拍羅標準具的方法[G.Shayeganrad, Y.C.Huang, L.Mashhadi, Appl Phys B108，67 - 72 (2012)]。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器。
[0004]本發(fā)明設(shè)有泵浦光源、激光腔輸入鏡、激光晶體和激光腔輸出鏡；所述泵浦光源、激光腔輸入鏡、激光晶體和激光腔輸出鏡依次光連接，激光腔輸出鏡采用法布里-珀羅帶通濾波器，激光腔輸入鏡與激光晶體的連接端面鍍有薄膜，對泵浦光透射，對激光高反，所述激光腔輸入鏡與法布里-珀羅帶通濾波器構(gòu)成激光器諧振腔的兩個反射鏡，所有光學(xué)元件位于同一軸線上。
[0005]所述泵浦光源與激光腔輸入鏡之間可設(shè)有聚焦裝置。
[0006]所述激光腔輸出鏡可設(shè)2個。
[0007]本發(fā)明基于法布里-珀羅帶通濾波器作為激光腔輸出鏡的激光器，通過設(shè)計法布里-珀羅帶通濾波器的通帶位置和透過率，讓希望被抑制的波長位于通帶的中部以增大其損耗，讓希望輸出的波長位于通帶的邊緣或者通帶之外以減小其損耗，從而獲得期望的波長輸出。
[0008]本發(fā)明通過設(shè)計法布里-珀羅帶通濾波器的通帶位置和透過率，讓兩個輻射強度不同的波長位在濾波器通帶的不同位置，讓輻射強度高的波長接近通帶的中部以增大其損耗，讓輻射強度低的波長位于通帶的邊緣或者通帶之外以減小其損耗，從而獲得雙波長激光輸出。
[0009]本發(fā)明采用兩個通帶位置不同的法布里-珀羅帶通濾波器，第一個濾波器作為第一個波長的諧振腔鏡，在實現(xiàn)第一個波長激光振蕩的同時盡可能多的透過第二個波長的輻射(使第二個波長位于或者接近第一個濾波器通帶的中心)；第二個濾波器作為第二個波長的諧振腔鏡，在實現(xiàn)第二個波長激光振蕩的同時盡可能多的透過第一個波長的輻射(使第一個波長位于或者接近第二個濾波器通帶的中心)，可以實現(xiàn)雙波長或者多波長的激光輸出。
[0010]所述聚焦裝置與激光晶體之間的激光器輸入鏡是可以被具有相同功能的、鍍在激光晶體輸入端的膜系替代的。
[0011]所述光學(xué)元件端面可以鍍相應(yīng)的薄膜以增加透射或者反射。
[0012]本發(fā)明采用法布里-珀羅帶通濾波器作為激光輸出鏡，通過膜系設(shè)計讓被抑制的波長處在法布里-珀羅濾波器的通帶以增加其損耗，同時讓希望輸出的波長處在濾波器的通帶邊緣或者通帶之外并獲得一定的透過率，從而獲得需要的波長和功率輸出。法布里-珀羅帶通濾波器是成熟的設(shè)計技術(shù)，不但容易制作，而且通帶可以做得非常窄，可以適用于被抑制波長與希望輸出波長間隔非常小的情況，其作為激光輸出鏡將具有潛在的非常重要的應(yīng)用價值。該諧振腔利用法布里-珀羅帶通濾波器的通帶抑制某個波長的振蕩，從而獲得另外一個波長的激光輸出，非常適用于被抑制波長和期望輸出波長相距較近的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例1采用a切割Nd:YV04作為激光晶體、采用一個法布里-珀羅帶通濾波器作為激光腔輸出鏡的激光器的光路示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明實施例2采用a切割Nd:YV04作為激光晶體、采用兩個法布里-珀羅帶通濾波器作為激光腔輸出鏡的激光器的光路示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明的作進一步的說明。
[0016]實施例1:
[0017]如圖1所示，本發(fā)明實施例1設(shè)有一個泵浦光源11、一個聚焦裝置12、一個激光腔輸入鏡13、一個激光晶體14和一個法布里-拍羅帶通濾波器15。
[0018]泵浦光源11首選可發(fā)出波長為808納米的激光作為泵浦光。聚焦透鏡裝置12可以有多種實現(xiàn)方式，其功能是完成對泵浦源11發(fā)出的光的收集、整形、匯聚，使得在激光晶體14中傳輸?shù)谋闷止馀c激光腔內(nèi)振蕩的激光模式匹配。激光腔輸入鏡13接近聚焦裝置12的面鍍有對泵浦光的增透膜，在接近激光晶體14的面鍍有對泵浦光增透、對1064納米和1085納米激光高反的膜系。也可以在激光晶體14接近聚焦裝置12的端面鍍對泵浦光的增透、對1064納米和1085納米光高反的薄膜，作為激光器諧振腔的一個反射鏡，這樣就可以省略激光腔輸入鏡13。激光晶體14可以采用a切割的Nd:YV04，該晶體在1064納米附近有兩個較強的發(fā)射峰，分別在1064納米和1085納米附近。通常，1064納米的發(fā)射強度高，其獲得振蕩后會抑制1085納米激光的振蕩?？梢栽O(shè)計作為激光腔輸出鏡的法布里-珀羅帶通濾波器15，使1064納米位于其通帶中心，使1085納米位于其通帶邊緣或者通帶之外。這樣，1064納米的光由于透過率高，損耗太大，不能振蕩形成激光輸出；1085納米的光由于透過率低，損耗小，容易振蕩形成激光輸出；從而有效地抑制了受激發(fā)射較強的1064納米產(chǎn)生振蕩，獲得了受激發(fā)射較弱的1085納米的激光輸出。
[0019]實施例1中，可以設(shè)計作為激光腔輸出鏡的法布里-珀羅帶通濾波器15，使1064納米和1085納米的光位于其通帶的不同位置，使1064納米更靠近通帶的中心，使1085納米更靠近通帶的邊緣或者通帶之外，從而使二者獲得不同的損耗。當兩個波長的位置選擇恰當時，可以同時振蕩，從而獲得雙波長激光輸出。
[0020]實施例2:
[0021]圖2是采用a切割Nd:YV04作為激光晶體、采用兩個法布里-珀羅帶通濾波器作為激光腔輸出鏡的激光器的光路不意圖。
[0022]如圖2所示，實施例2設(shè)有一個泵浦光源21、一個聚焦裝置22、一個激光腔輸入鏡23、一個激光晶體24、第一法布里-珀羅帶通濾波器25、第二法布里-珀羅帶通濾波器26。
[0023]實施例2中，泵浦光源21，聚焦裝置22，激光腔輸入鏡23，激光晶體24，第一法布里-珀羅帶通濾波器25，與實施方案I中相應(yīng)器件的描述相同。不同的地方是增加了第二法布里-珀羅帶通濾波器26，其帶通特性與第一法布里-珀羅帶通濾波器25不同。第二法布里-珀羅帶通濾波器26的設(shè)計，使1085納米位于其通帶中心，使1064納米位于其通帶邊緣或者通帶之外。這樣，第一法布里-珀羅帶通濾波器25產(chǎn)生的1085納米的激光可以最大可能的透過第二法布里-珀羅帶通濾波器26 ;透過第一法布里-珀羅帶通濾波器25通帶中心的1064納米的受激輻射光在到達第二法布里-珀羅帶通濾波器26時，由于透過率低，損耗小，容易振蕩形成激光輸出；從而獲得了 1064納米和1085納米雙波長的激光輸出。本實施方案中，第一法布里-珀羅帶通濾波器25和第二法布里-珀羅帶通濾波器26分別作為1085納米和1064納米光的激光諧振腔的第二個輸出鏡，從而實現(xiàn)了雙波長激光輸出。
【權(quán)利要求】
1.法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器，其特征在于設(shè)有泵浦光源、激光腔輸入鏡、激光晶體和激光腔輸出鏡；所述泵浦光源、激光腔輸入鏡、激光晶體和激光腔輸出鏡依次光連接，激光腔輸出鏡采用法布里-珀羅帶通濾波器，激光腔輸入鏡與激光晶體的連接端面鍍有薄膜，對泵浦光透射，對激光高反，所述激光腔輸入鏡與法布里-珀羅帶通濾波器構(gòu)成激光器諧振腔的兩個反射鏡，所有光學(xué)元件位于同一軸線上。
2.如權(quán)利要求1所述法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器，其特征在于所述泵浦光源與激光腔輸入鏡之間設(shè)有聚焦裝置。
3.如權(quán)利要求1所述法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器，其特征在于所述激光腔輸出鏡設(shè)2個。
4.如權(quán)利要求1所述法布里-珀羅帶通濾波器作為激光諧振腔輸出鏡的激光器，其特征在于所述光學(xué)元件端面鍍薄膜。
【文檔編號】H01S3/106GK103794976SQ201410063226
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】王曉忠, 蔡志平 申請人:廈門大學(xué)