本實用新型涉及一種固體激光器，屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

固體激光器屬于光電子領(lǐng)域中非常常用的一種激光器，其優(yōu)點是非常顯而易見的。但是，目前所使用的固體激光器在很多情況下出光功率仍不能達到要求，現(xiàn)有技術(shù)為了實現(xiàn)大功率的激光輸出，往往使用多個增益介質(zhì)組合的方式，其中該多個增益介質(zhì)使用一個共同的端鏡，以此來實現(xiàn)大功率的輸出，其中作為共同端鏡的反射鏡就是普通的反射鏡，依靠該反射鏡實現(xiàn)各個介質(zhì)諧振腔內(nèi)激射波長和相位的鎖定，但是這種方式一般都需要對每個增益介質(zhì)進行精確的定位以保證每個增益介質(zhì)所在的諧振腔實現(xiàn)充分的增益和振蕩。并且，現(xiàn)有技術(shù)中的固體激光器還存在另外一個突出的問題，就是泵浦光的利用效率比較低，很多泵浦光未能被充分吸收即離開了增益介質(zhì)，造成泵浦光的大量浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本實用新型的一實施例，提供了一種介質(zhì)級聯(lián)固體激光器，包括：相互垂直錯開設(shè)置的第一增益介質(zhì)(3)和第二增益介質(zhì)(4)，兩者之間使用偏振分束片(6)實現(xiàn)光路連接，而第一端鏡(1)和第二端鏡(2)組成諧振腔的兩個端鏡，也即在光路上依次為第一端鏡(1)，第一增益介質(zhì)(3)，偏振分束片(6)，第二增益介質(zhì)(4)，第二端鏡(2)，其中還包括設(shè)置在諧振腔內(nèi)的波片(5)，波片(5)是泵浦光的二分之一波片，是激射光的四分之一波片，實現(xiàn)泵浦光的高效利用并實現(xiàn)光子相位完全相同的激光輸出。

根據(jù)本實用新型的一實施例，分別由第一端鏡和第二端鏡入射泵浦光，并且兩個泵浦光的偏振方向相互垂直。

根據(jù)本實用新型的一實施例，所述偏振分束片(6)為45度角設(shè)置。

根據(jù)本實用新型的一實施例，提供了一種產(chǎn)生激光束的方法，由第一端鏡入射的泵浦光經(jīng)過第一增益介質(zhì)之后的剩余部分進入第二增益介質(zhì)，由第二端鏡入射的泵浦光經(jīng)過第二增益介質(zhì)之后的剩余部分進入第一增益介質(zhì)。

根據(jù)本實用新型的一實施例，所述固體激光器出射的每一激光束都完整的兩次經(jīng)過第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)之后才能射出諧振腔。

根據(jù)本實用新型的一實施例，固體激光器具有更大的縱模間隔。

附圖說明

附圖1是本實用新型中所使用的固體激光器示意圖；

在上述圖中，(1)和(2)分別表示第一端鏡和第二端鏡，(3)和(4)分別表示第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)，(5)表示波片，(6)表示45度設(shè)置的偏振分束片，S表示由第一端鏡入射的泵浦光，P表示由第二端鏡入射的泵浦光。

具體實施方式

下面將在結(jié)合附圖的基礎(chǔ)上詳細描述本實用新型的固體激光器。本實用新型的固體激光器包括第一增益介質(zhì)(3)和第二增益介質(zhì)(4)，如圖1所示，第一增益介質(zhì)(3)和第二增益介質(zhì)(4)相互垂直錯開設(shè)置，兩者之間使用偏振分束片(6)實現(xiàn)光路連接，而第一端鏡(1)和第二端鏡(2)組成諧振腔的兩個端鏡，也即在光路上依次為第一端鏡(1)，第一增益介質(zhì)(3)，偏振分束片(6)，第二增益介質(zhì)(4)，第二端鏡(2)，其中波片(5)可設(shè)置在諧振腔內(nèi)的任意位置上，其中的波片(5)是泵浦光的二分之一波片，是激射光的四分之一波片。

下面詳細說明本實用新型的固體激光器的工作原理。本實用新型的固體激光器采用激光二極管進行泵浦，泵浦光均具有線偏振性，并且由第一端鏡和第二端鏡入射的泵浦光的偏振方向相互垂直，例如由第一端入射的泵浦光S為S偏振，那么由第二端鏡入射的泵浦光P就為P偏振，對于泵浦光S來說，當(dāng)泵浦光S通過第一增益介質(zhì)(3)后未被吸收的部分則會通過波片(5)，由于波片(5)對于泵浦光來說為二分之一波片，那么該泵浦光S通過波片(5)之后就變?yōu)镻偏振光，偏振分束片(6)反射P偏振透射S偏振，所以剩余的并且經(jīng)由波片(5)變換為P偏振的由第一端鏡入射的泵浦光S被偏振分束片(6)反射到第二增益介質(zhì)(4)內(nèi)被第二增益介質(zhì)(4)所吸收，由此增加了由第一端鏡入射的泵浦光的利用效率，同時，由第二端鏡入射的泵浦光P為P偏振，其經(jīng)過第二增益介質(zhì)(4)后未被吸收的部分通過偏振分束片(6)反射之后由波片(5)變?yōu)镾偏振并進入第一增益介質(zhì)(3)內(nèi)被吸收，由此也增加了由第二端鏡入射的泵浦光的利用效率。

同時，更加重要的是，由于波片(5)為對于激射光來說為四分之一波片，并且在第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)之間設(shè)置了偏振分束片(6)，這樣實現(xiàn)了將第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)捆綁在一起形成了一個效果上單一的諧振腔，因為無論是在第一增益介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的激射光，還是在第二增益介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的激射光，都需要至少通過第一增益介質(zhì)兩次并且至少通過第二增益介質(zhì)兩次之后才能射出諧振腔，所以其實質(zhì)上從效果上來說第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)相當(dāng)于一個諧振腔的兩個部分，這與現(xiàn)有技術(shù)中通過共同的端鏡來實現(xiàn)種子注入的相位相關(guān)存在本質(zhì)差別。

由于上述兩個原因的存在，一方面在于泵浦光的充分利用，并且整個激光器包括了兩個增益介質(zhì)，并且從兩個端鏡處都進行泵浦，由此保證了高效率高功率的泵浦光，為高功率的激光輸出提供了前提保證；另外一方面，由于波片(5)對于激射光來說為四分之一波片，這就保證了無論是第一增益介質(zhì)還是第二增益介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生的激射光都需要至少兩次通過第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)才能射出諧振腔，這實質(zhì)上保證了由該激光器出射的每一激光束都必須完整的兩次經(jīng)過第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)，也即第一增益介質(zhì)和第二增益介質(zhì)實質(zhì)上是一個諧振腔，兩個增益介質(zhì)相當(dāng)于級聯(lián)在一起，而不是共用一個端鏡的兩個諧振腔，這樣做，首先保證了出射激光的更好的相干性，共用端鏡的形式實現(xiàn)相位的相關(guān)性是依靠類似種子注入的效果實現(xiàn)的，而本申請中的諧振腔則僅由一束激光束，其中光子的相位是完全一致的，這種效果明顯好于種子注入的形式。再者，由于激光束需要至少兩次度越整個諧振腔，這樣可以實現(xiàn)更穩(wěn)定的單模輸出，因為縱模間隔更大。