本實用新型涉及半導(dǎo)體固態(tài)激光器領(lǐng)域,特別涉及一種激光介質(zhì)結(jié)構(gòu)及固態(tài)紫外激光器。
背景技術(shù):
固態(tài)紫外激光器廣泛應(yīng)用于FPC(Flexible Printed Circuit柔性電路板)切割、精密微孔加工、非金屬材料切割、生物技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備、3D打印等領(lǐng)域。其中基于Nd:YAG(Neodymium-doped:Yttrium Aluminium Garnet釔鋁石榴石晶體)/Nd:YVO4(摻釹釩酸釔)晶體是DPSS紫外激光器的絕佳選擇,以非線性晶體KTP(磷酸鈦氧鉀)、BBO(偏硼酸鋇)、LBO(三硼酸鋰)等為基礎(chǔ)的三倍頻技術(shù)也已成熟的應(yīng)用在半導(dǎo)體固態(tài)紫外激光器上。1064nm波長的基頻光與532nm波長在腔內(nèi)或腔外和頻產(chǎn)生三次諧波(即三倍頻),是獲取高功率355nm紫外激光的主要技術(shù)手段。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中,由于傳統(tǒng)的固態(tài)紫外激光器用板條側(cè)面泵浦到激光介質(zhì)的方式,因為受到板條快軸和慢軸的影響以及非對稱入射激光介質(zhì)從而帶來1064nm激發(fā)光的光斑呈橢圓形,無法達(dá)到TME00的基模光斑。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能產(chǎn)生TME00的基模光斑的激光介質(zhì)結(jié)構(gòu)及固態(tài)紫外激光器。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案為,
一種激光介質(zhì)結(jié)構(gòu),包括激光介質(zhì)本體,其中所述激光介質(zhì)本體的第一端面切割成布儒斯特角結(jié)構(gòu)。
其中,所述激光介質(zhì)本體與所述第一端面相對的第二端面也切割成布儒斯特角結(jié)構(gòu),所述第二端面的布儒斯特角結(jié)構(gòu)與所述第一端面的布儒斯特角結(jié)構(gòu)平行。
具體的,所述激光介質(zhì)本體為柱形棍狀結(jié)構(gòu),所述切割成布儒斯特角結(jié)構(gòu)的端面為柱形棍狀結(jié)構(gòu)的兩個端頭。
其中,所述激光介質(zhì)本體包括Cr:Al2O3晶體和Nd:YAG晶體中的一種。
優(yōu)選的,在所述激光介質(zhì)本體鍍有膜層。
更優(yōu)選的,所述膜層為808nm激光高透膜。
一種固態(tài)紫外激光器,使用上述任一激光介質(zhì)結(jié)構(gòu)。
采用上述技術(shù)方案,由于在激光介質(zhì)上使用布儒斯特角切割結(jié)構(gòu),使得輸出的基頻光為圓度好的TEM00基模光斑。
附圖說明
圖1為本實用新型激光介質(zhì)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的使用效果圖;
圖3為本實用新型的另一使用效果圖;
圖4為本實用新型固態(tài)紫外激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-激光介質(zhì)本體,11-第一端面,12-第二端面,13-橢圓光斑,14-基模光斑,15-P光,16-S光,2-聲光調(diào)Q開關(guān),3-第一反射鏡,4-起偏器,5-第二反射鏡,6-三倍頻晶體,7-走離角補(bǔ)償晶體,8-二倍頻晶體,9-第三反射鏡。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型,但并不構(gòu)成對本實用新型的限定。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
作為本申請的第一實施例,提出一種激光介質(zhì)結(jié)構(gòu),如圖1所示,包括激光介質(zhì)本體1,激光本體介質(zhì)為nd3+:YAG晶體,激光介質(zhì)本體1為柱形棍狀結(jié)構(gòu),激光介質(zhì)本體1柱形棍狀結(jié)構(gòu)的兩個端頭第一端面11和第二端面12均切割為布儒斯特角結(jié)構(gòu),第二端面12的布儒斯特角結(jié)構(gòu)與第一端面11的布儒斯特角結(jié)構(gòu)平行,同時以輸出基頻光的快軸作為切面的縱軸,以輸出基頻光的慢軸作為切面的橫軸。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道的是,激光介質(zhì)本體1還可以采用Cr:Al2O3晶體和Nd:YAG晶體中的一種。
作為第一實施例的優(yōu)選實施例,在第一實施例的基礎(chǔ)上,在激光介質(zhì)本體鍍有808nm激光高透膜。
如圖2所示,經(jīng)過nd3+:YAG晶體產(chǎn)生的1064nm基頻光在水平方向上的光斑半徑為d2,而后經(jīng)過布儒斯特角結(jié)構(gòu)輸出后的1064nm基頻光在水平方向上的光斑半徑為d1,由圖2可以看出,d2大于d1,因此,在nd3+:YAG晶體內(nèi)產(chǎn)生的橢圓光斑13在布儒斯特角結(jié)構(gòu)作用下修正成近似TME00的基模光斑14。
如圖3所示,在各向同性nd3+:YAG激光介質(zhì)中初始基頻光1064nm為部分偏振光,經(jīng)過nd3+:YAG激光介質(zhì)兩端的布儒斯特角起偏,振動垂直于入射面的S分量(即S光16)被反射出nd3+:YAG光纖,平行入射面的P分量(即P光15)繼續(xù)在諧振腔內(nèi)振蕩,從而達(dá)到最大限度地減少P偏振光的損失,在激光腔內(nèi)產(chǎn)生線性基頻偏振光,為變頻作好準(zhǔn)備。
一種固態(tài)紫外激光器,如圖4所示,使用上述實施例一或?qū)嵤┒龅募す饨橘|(zhì)結(jié)構(gòu),還包括聲光調(diào)Q開關(guān)2、第一反射鏡3、起偏器4、第二反射鏡5、三倍頻晶體6、走離角補(bǔ)償晶體7、二倍頻晶體8和第三反射鏡9。
以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細(xì)說明,但本實用新型不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本實用新型原理和精神的情況下,對這些實施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。