一種激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法。本發(fā)明用多束指示光對光路進(jìn)行等效指示標(biāo)定，使用成對的小孔光闌標(biāo)定基準(zhǔn)光，調(diào)節(jié)反射光或指示光通過小孔光闌與基準(zhǔn)光光路重合，以實現(xiàn)諧振腔內(nèi)各元件的精確定位。對于多個反射光路的折疊諧振腔，先以激光晶體中心軸線為基準(zhǔn)，校準(zhǔn)反射光路；再以校準(zhǔn)后的反射光路為基準(zhǔn)，依次調(diào)校其它反射光路。使用本發(fā)明方法可快速的實現(xiàn)激光折疊諧振腔，特別適用于L形或U形等垂直折疊形諧振腔的裝調(diào)。所需輔助裝置簡單通用，系實驗室必備元件；可用于光學(xué)平臺光路搭建及工程機激光器，程序簡單實用，精確直觀，具有很大的實用價值。
【專利說明】一種激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]自激光問世以來，就以其優(yōu)異的性能受到人們的青睞，被廣泛用于工業(yè)、醫(yī)療、通訊、軍事、科研等各領(lǐng)域。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光的種類、功能日趨多樣化以滿足不同行業(yè)的需求。激光諧振腔是激光器的最基本構(gòu)成部分，諧振腔系統(tǒng)主要由全反鏡、工作介質(zhì)和輸出鏡構(gòu)成，為充分利用激光器內(nèi)部空間，在增加腔長的同時控制諧振腔體積，可在腔內(nèi)插入若干折疊腔鏡折返腔內(nèi)光路形成折疊諧振腔，如L形或U形諧振腔。由于折疊諧振腔腔內(nèi)元件較多，元件如存在定位誤差會對諧振腔光路造成更大影響，直接影響著激光器的性能。因此，快速準(zhǔn)確的裝調(diào)好激光諧振腔對激光器來說是第一步，也是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的一步。
[0003]現(xiàn)有激光器諧振腔的調(diào)節(jié)過程中，采用最廣泛的方法是以氦氖激光器作為準(zhǔn)直指示光，來調(diào)節(jié)諧振腔中各個腔鏡的位置。但在折疊諧振腔情況下，使用一般的指示光調(diào)節(jié)存在困難。如U形諧振腔中使用2片45°反射鏡對光路做垂直偏折，如果單獨用一束指示光來調(diào)節(jié)，反射面對指示光損耗極大，在安裝腔鏡時反射光極其微弱，難以判斷其準(zhǔn)確指向，增加了裝調(diào)難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法，該方法用多束指示光對光路進(jìn)行等效指示標(biāo)定，可快速的實現(xiàn)激光折疊諧振腔，特別是L形或U形等垂直折疊形諧振腔的裝調(diào)。
[0005]本發(fā)明方法包括如下步驟:
[0006]步驟1:搭建一束指示光與固定的激光晶體中心軸線重合，放置成對的小孔光闌作為基準(zhǔn)光闌標(biāo)定指示光，調(diào)節(jié)所述基準(zhǔn)光闌使指示光可通過；
[0007]步驟2:在未校準(zhǔn)的反射光路中放置成對的小孔光闌作為反射光闌標(biāo)定反射光，調(diào)節(jié)反射鏡角度使指示光的反射光通過反射光闌，固定反射鏡；
[0008]步驟3:撤掉指示光，在反射光路中搭建新的指示光，調(diào)節(jié)使其依次通過所述基準(zhǔn)光闌和反射光闌，該反射光路校準(zhǔn)完畢；
[0009]步驟4:在諧振光路兩端分別放置腔鏡，調(diào)節(jié)所述腔鏡使其反射的光沿原路返回；
[0010]步驟5:施加泵浦光至所述激光晶體中心，加大泵浦電流并微調(diào)所述腔鏡角度，直至諧振腔輸出鏡有激光輸出。
[0011]優(yōu)選的，當(dāng)折疊諧振腔中設(shè)置有多個反射光路時，以步驟3中所述反射光闌作為新的基準(zhǔn)光闌，重復(fù)前述步驟2至步驟3直至全部反射光路校準(zhǔn)完畢。
[0012]優(yōu)選的，所述折疊諧振腔為U形或L形，所述反光鏡為45°反射鏡。
[0013]優(yōu)選的，指示光為氦氖激光或半導(dǎo)體激光。
[0014]優(yōu)選的，所述成對的小孔光闌直徑0.l_2mm，孔中心高度與光路高度一致。
[0015]優(yōu)選的，使用激光二極管作為泵浦光源，所述泵浦光經(jīng)耦合透鏡準(zhǔn)直聚焦后經(jīng)過晶體中心。
[0016]使用本發(fā)明方法具有以下效果:
[0017]1.裝調(diào)所需輔助裝置簡單通用，只需指示光和小孔光闌即可，系實驗室必備裝置；
[0018]2.裝調(diào)適用于光學(xué)平臺光路搭建及工程機激光器，程序簡單實用，精確直觀，具有很大的實用價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明方法用于L形折疊諧振腔裝調(diào)的示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明方法用于U形折疊諧振腔裝調(diào)的示意圖；
[0021]其中，I為激光晶體；10、20、30為指示光；11、12、21、22、31、32為小孔光闌；4、5為
45°反射鏡；6、7為腔鏡；8為泵浦光源；9為耦合透鏡組。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
[0023]實施例1:
[0024]圖1所示為應(yīng)用本發(fā)明方法裝調(diào)L形諧振腔。指示光采用北京大學(xué)物理系的氦氖激光器，小孔光闌為大恒新紀(jì)元公司的可變小孔光闌，全反鏡透過率T = 0%，輸出鏡透過率T = 50%，激光晶體為Nd:YAG。泵浦源峰值功率200W，脈寬200 μ S，工作頻率100Hz。
[0025]步驟如下:
[0026]沿固定好的激光晶體I中心所在軸線方向搭建一束指示光10，軸線方向由小孔光闌11、12標(biāo)定；
[0027]在垂直的L形反射光路上放置小孔光闌21、22，調(diào)節(jié)45°反射鏡4角度使得反射光束通過兩光闌中心，固定45°反射鏡4;
[0028]在反射光路上搭建指示光20，使其通過小孔光闌11、12、21、22，撤銷原指示光10 ；
[0029]在諧振光路兩端上分別放置腔鏡6、7，使腔鏡6、7反射的光原路返回指示光20。
[0030]開始時可用短腔長、低透過率的腔鏡等方便諧振腔出光，出光后可再按設(shè)計要求改變參數(shù)；
[0031 ] 泵浦光路由LD泵浦光源8、耦合透鏡組9組成，泵浦光經(jīng)耦合透鏡準(zhǔn)直聚焦后經(jīng)過激光晶體I中心。加大泵浦電流，再微調(diào)腔鏡6、7角度，同時觀察輸出鏡是否有激光輸出。若無，可適當(dāng)增加電流再再微調(diào)腔鏡6、7角度，直至有激光輸出。
[0032]實施例2:
[0033]圖2所示為應(yīng)用本發(fā)明方法裝調(diào)U形諧振腔。與實施例1步驟區(qū)別如下:
[0034]第一條反射光路校準(zhǔn)完畢后，撤去原基準(zhǔn)光路中的小孔光闌11、12，以標(biāo)定指示光20的反射光闌21、22作為新的基準(zhǔn)光闌，校準(zhǔn)U形諧振腔的另一反射光路；
[0035]在另一反射光路中放置小孔光闌31、32，調(diào)節(jié)45°反射鏡5角度使得指示光20的反射光束通過兩小孔光闌31、32中心，固定45°反射鏡5 ；
[0036]在所述另一反射光路上搭建指示光30，使其通過小孔光闌21、22、31、32。此時指示光20與指示光30重合。
[0037]應(yīng)理解，上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于供本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并非【具體實施方式】的窮舉，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟1:搭建一束指示光(10)與固定的激光晶體(I)中心軸線重合，放置成對的小孔光闌(11、12)作為基準(zhǔn)光闌標(biāo)定指示光(10)，調(diào)節(jié)所述基準(zhǔn)光闌使指示光(10)可通過； 步驟2:在未校準(zhǔn)的反射光路中放置成對的小孔光闌(21、22)作為反射光闌標(biāo)定反射光，調(diào)節(jié)反射鏡⑷角度使指示光(10)的反射光通過反射光闌，固定反射鏡⑷；步驟3 -M掉指示光(10)，在所述反射光路中搭建新的指示光(20)，調(diào)節(jié)使其依次通過所述基準(zhǔn)光闌和反射光闌，該反射光路校準(zhǔn)完畢； 步驟4:在諧振光路兩端分別放置腔鏡出；7)，調(diào)節(jié)所述腔鏡出；7)使其反射的光沿原路返回； 步驟5:施加泵浦光至所述激光晶體(I)中心，加大泵浦電流并微調(diào)所述腔鏡出；7)角度，直至諧振腔輸出鏡有激光輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法，其特征在于當(dāng)折疊諧振腔中設(shè)置有多個反射光路時，以步驟3中所述反射光闌作為新的基準(zhǔn)光闌，重復(fù)前述步驟2至步驟3直至全部反射光路校準(zhǔn)完畢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法，其特征在于所述折疊諧振腔為U形或L形，所述反光鏡(4 ; 5)為45°反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法，其特征在于所述指示光(10 ；20 ；30)為氦氖激光或半導(dǎo)體激光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法，其特征在于所述成對的小孔光闌(11、12 ;21、22 ;31、32)直徑0.l_2mm，孔中心高度與光路高度一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的激光器折疊諧振腔的快速裝調(diào)方法，其特征在于使用激光二極管作為泵浦光源(8)，所述泵浦光經(jīng)耦合透鏡(9)準(zhǔn)直聚焦后經(jīng)過所述激光晶體⑴中心。
【文檔編號】H01S3/081GK104242029SQ201410522473
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】丁建永, 周軍, 陸雨田, 郝麗云, 朱海龍, 于廣禮 申請人:南京中科神光科技有限公司