單塊非平面環(huán)形腔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種由環(huán)形腔發(fā)展而來的單塊非平面環(huán)形腔，屬于激光器設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著二極管泵浦的固體激光器技術(shù)的迅速發(fā)展，單縱模固體激光技術(shù)達(dá)到了較高的水平。根據(jù)縱模選擇理論，實(shí)現(xiàn)單縱模輸出主要有兩個(gè)途徑。一方面縮短腔長(zhǎng)或在腔內(nèi)插入縱模選擇元件，選出單縱模；另一方面依靠模式間自身競(jìng)爭(zhēng)并消除空間燒孔效應(yīng)，使激光振蕩在某一模式，一般在腔內(nèi)插入隔離器形成單向行波腔。目前常用方法有微腔法、腔內(nèi)插F-P標(biāo)準(zhǔn)具法、注入鎖定法，環(huán)形腔法、扭轉(zhuǎn)模腔法。每一種選模方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，短腔法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，可獲得高度穩(wěn)定的窄線寬單縱模激光，但增益介質(zhì)太短(一般小于1mm)，輸出功率很低，且難以進(jìn)行腔內(nèi)調(diào)Q、倍頻、調(diào)諧等工作。腔內(nèi)插標(biāo)準(zhǔn)具法，對(duì)于增益譜線較窄的激光器，利用一片高反射率的F-P標(biāo)準(zhǔn)具就可以實(shí)現(xiàn)單縱模運(yùn)轉(zhuǎn)，但增益譜線較寬而縱模間隔較小的激光器則需要采用兩片具有不同厚度、不同F(xiàn)inesse數(shù)的F-P標(biāo)準(zhǔn)具組合才能獲得單縱模激光輸出。扭轉(zhuǎn)模腔激光器多采用各向同性的激光晶體作增益介質(zhì)，在高泵浦功率密度下，各向同性的激光晶體受熱效應(yīng)影響會(huì)產(chǎn)生熱致雙折射現(xiàn)象，導(dǎo)致激光器出現(xiàn)多縱模振蕩，從而限制扭轉(zhuǎn)模腔激光器的最大單頻輸出功率。注入鎖定法需要種子激光器和從激光器，在腔模鎖定時(shí)考慮時(shí)間延遲需采用CPLD控制電路造成系統(tǒng)非常復(fù)雜，不易操作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。
[0004]本實(shí)用新型提供了一種單塊非平面環(huán)形腔，單塊非平面環(huán)形腔主要由激光晶體、第一全反射鏡、二分之一波片、第二全反射鏡、法拉第旋光器和輸出鏡構(gòu)成，其中，激光通過激光晶體后經(jīng)第一全反射鏡反射到達(dá)二分之一波片，從二分之一波片出射后經(jīng)過第二全反射鏡反射到達(dá)法拉第旋光器后經(jīng)由輸出鏡輸出。
[0005]優(yōu)選的，上述輸出鏡為偏振片。
[0006]優(yōu)選的，上述法拉第旋光器為法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器。
[0007]本實(shí)用新型提供的單塊非平面環(huán)形腔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，易操作，實(shí)現(xiàn)了單向運(yùn)轉(zhuǎn)，消除了空間燒孔效應(yīng)，保證了激光器的單縱模輸出。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型等效光路圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖；
[0010]圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)內(nèi)部原理圖。
[0011]附圖標(biāo)記:1-激光晶體；2_第一全反射鏡；3_ 二分之一波片；4_第二全反射鏡；5-法拉第旋光器；6_輸出鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0013]本實(shí)用新型提供的單塊非平面環(huán)形腔，單塊非平面環(huán)形腔由環(huán)形腔原理發(fā)展而來，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，易操作。單塊非平面環(huán)形腔激光器(NPRO)的工作原理如圖1所示，將單塊激光晶體放在磁場(chǎng)內(nèi)，A點(diǎn)既是泵浦光入射點(diǎn)，又是振蕩光輸出點(diǎn)，B、C、D三點(diǎn)是內(nèi)全反射點(diǎn)。激光晶體構(gòu)成了一個(gè)完整激光諧振腔，諧振腔內(nèi)沒有其他分立元件，因此單塊非平面環(huán)形腔激光器具有極高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。單塊非平面環(huán)形腔激光器工作原理類似于一個(gè)腔內(nèi)插入光學(xué)單向器的平面環(huán)形腔激光器。由于全反射引起偏振光在相應(yīng)反射面的S向、P向分量具有不同的反射相移，B、C、D三點(diǎn)共同作用可以看作一個(gè)二分之一波片。晶體在加入磁場(chǎng)產(chǎn)生法拉第旋光效應(yīng)后，相當(dāng)于使光線偏振方向旋轉(zhuǎn)一定角度的法拉第旋光器。A點(diǎn)對(duì)不同偏振方向的光波具有不同的反射率，其作用相當(dāng)于偏振片，起到檢偏的作用。諧振腔內(nèi)光波如果沿如圖所示方向傳播一周，偏振方向能夠復(fù)原，激光能夠起振。光波如果沿反向傳播一周，最終偏振方向與原偏振方向成一定角度，不能通過偏振片，因此激光不能起振。單塊非平面環(huán)形腔激光器就是利用這一原理實(shí)現(xiàn)了單向運(yùn)轉(zhuǎn)，消除了空間燒孔效應(yīng)，保證了激光器的單縱模輸出。
[0014]以上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單塊非平面環(huán)形腔，其特征在于:所述單塊非平面環(huán)形腔主要由激光晶體(I)、第一全反射鏡(2)、二分之一波片(3)、第二全反射鏡(4)、法拉第旋光器(5)和輸出鏡(6)構(gòu)成，其中，激光通過激光晶體(I)后經(jīng)第一全反射鏡(2)反射到達(dá)二分之一波片(3)，從二分之一波片(3)出射后經(jīng)過第二全反射鏡(4)反射到達(dá)法拉第旋光器(5)后經(jīng)由輸出鏡(6)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單塊非平面環(huán)形腔，其特征在于:所述輸出鏡(6)為偏振片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單塊非平面環(huán)形腔，其特征在于:所述法拉第旋光器(5)為法拉第磁光旋轉(zhuǎn)器(5)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種單塊非平面環(huán)形腔，主要由激光晶體(1)、第一全反射鏡(2)、二分之一波片(3)、第二全反射鏡(4)、法拉第旋光器(5)和輸出鏡(6)構(gòu)成，其中，激光通過激光晶體(1)后經(jīng)第一全反射鏡(2)反射到達(dá)二分之一波片(3)，從二分之一波片(3)出射后經(jīng)過第二全反射鏡(4)反射到達(dá)法拉第旋光器(5)后經(jīng)由輸出鏡(6)輸出。本實(shí)用新型提供的單塊非平面環(huán)形腔的探測(cè)方式具有靈敏度高，探測(cè)距離遠(yuǎn)，多液滴，氣溶膠等懸浮物都有很好的探測(cè)能力。
【IPC分類】H01S5-10
【公開號(hào)】CN204517155
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520276166
【發(fā)明人】林燕彬
【申請(qǐng)人】林燕彬
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日