CN115152104A - 光学谐振器、光学谐振器的构成部及激光设备 - Google Patents

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Abstract

[问题]为了提供即使在光学谐振器中设置波长带限制元件也能够小型化的光学谐振器、光学谐振器的构成部、以及激光设备。[技术方案]一种光学谐振器，包括：激光介质，布置在一对反射部件之间，并发射被预定的激发光激发的发射光；以及波长带限制元件，该波长带限制元件被布置在一对反射元件之间的发射光的发射侧上，该波长带限制元件包括与激光介质的光轴正交的两个反射平面并限制发射光的波长带。波长带限制元件设置在防止一对反射元件中的激光束发射侧的反射部件与波长带限制元件之间产生波长带限制元件的预期波长范围之外的谐振分量的位置。

Description

光学谐振器、光学谐振器的构成部及激光设备
技术领域
本公开涉及光学谐振器、光学谐振器的构成部以及激光设备。
背景技术
近年来，已经开发了各种激光设备。例如，通过使用被动元件改变Q值的被动Q开关脉冲激光设备已被积极地开发。这种激光设备的尺寸已经减小。
此外，作为用于使激光束的带变窄的波长带限制元件，例如，使用标准具元件。然而，标准具元件相对于光轴倾斜布置，因此变得难以减小光学谐振器本身或激光设备的尺寸。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开号2015-84390
发明内容
本公开要解决的问题
本公开的一方面提供了一种即使在光学谐振器中设置波长带限制元件也能够小型化的光学谐振器、该光学谐振器的构成部、以及激光设备。
问题的解决方案
为了解决上述问题，在本公开中，包括：激光介质，布置在一对反射部件之间，并且发射被预定的激发光激发的发射光；以及波长带限制元件，波长带限制元件布置在一对反射部件之间的发射光的发射侧上，波长带限制元件包括与激光介质的光轴正交的两个反射面，并且波长带限制元件限制发射光的波长带；以及波长带限制元件被设置在防止在一对反射部件中的位于激光束发射侧的反射部件与波长带限制元件之间产生波长带限制元件的预期波长范围以外的谐振分量的位置。
激光束发射侧上的波长带限制元件和反射元件可彼此相邻。
波长带限制元件与激光束发射侧上的反射部件之间的距离可在50微米内。
可进一步包括可饱和吸收器，该可饱和吸收器设置在激光介质与波长带限制元件之间，可饱和吸收器的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加。
可饱和吸收器可以位于两个反射平面中，可饱和吸收器的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加。
可以在激光介质和波长带限制元件之间设置间隔层。
间隔层可以设置在可饱和吸收器与波长带限制元件之间。
可饱和吸收器可包括：晶体，包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴；并且可饱和吸收器可在光学谐振器中被设置以相对于从激光介质发射的彼此正交的两个偏振方向上的发射光线具有相应不同的透射率。
可饱和吸收器可以位于两个反射平面中，可饱和吸收器的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加，并且可饱和吸收器可以包括：晶体，包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且可以布置在光学谐振器中以相对于从激光介质发射的在彼此正交的两个偏振方向上的发射光线具有各自不同的透射率。
可饱和吸收器可以位于两个反射平面中，可饱和吸收器的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加，可饱和吸收器可包括：晶体，包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且可饱和吸收器可布置在光学谐振器中以相对于从激光介质发射的在彼此正交的两个偏振方向的发射光线具有相应不同的透射率；并且可以在激光介质和波长带限制元件之间提供间隔层。
一对反射部件中的至少一个可包括偏振元件，并且偏振元件可以相对于在彼此正交的偏振方向上的发射光线具有不同的反射率。
与光轴正交的两个反射平面之中位于激光束发射侧上的平面可构成一对反射部件中的激光束发射侧上的反射部件。
可进一步包括布置在与激光介质的激光束发射侧相对的一侧的排热基板。
偏振元件可以包括具有无机材料的周期性结构的光子晶体。
可以包括如上所述的光学谐振器；以及激发光源单元，使激发光出射至激光介质。
为了解决上述问题，在本公开中，提供了一种光学谐振器的构成部，该构成部包括：可饱和吸收器，具有根据已经从激光介质发射的发射光的吸收而增加的透射率；以及两个反射平面部，彼此平行并且被包括在可饱和吸收器的两个侧面上。
为了解决上述问题，在本公开中，提供了一种光学谐振器的构成部，该构成部包括：一对反射部件，其构成光学谐振器；以及波长带限制元件，波长带限制元件布置在一对反射部件之间的发射光的发射侧上，波长带限制元件包括与光学谐振器的光轴正交的两个反射平面，并且波长带限制元件限制发射光的波长带，其中，与光轴正交的两个反射平面中的位于发射光侧的平面构成一对反射部件中位于发射光侧的反射部件。
附图说明
图1是示出根据本实施例的激光设备的配置的示例的示图。
图2是示意性地示出波长带限制元件的谐振器中的谐振的示图。
图3是在图2的(a)的布置中测量的激光的光谱的示图。
图4是在图2(b)的布置中测量的激光的光谱的示图。
图5是示出根据第二实施例的光学谐振器的配置的示图。
图6是示出第二实施例的变形例中的光学谐振器的配置的示例的示图。
图7是示出根据第三实施例的光学谐振器的配置的示图。
图8是示出第三实施例的第一变形例中的光学谐振器的配置的示例的示图。
图9是示出排热基板包括在第三实施例的第二变形例中的光学谐振器中的示例的示图。
图10是示出根据第四实施例的光学谐振器的配置的示图。
图11是示出第四实施例的变形例中的光学谐振器的配置的示例的示图。
图12是示出根据第四实施例的光学谐振器的配置的示图。
图13是示出第五实施例的变形例中的光学谐振器的配置的示例的示图。
图14是示出根据第六实施例的光学谐振器的配置的示图。
图15是示出第六实施例的变形例中的光学谐振器的配置的示例的示图。
具体实施方式
以下，参照附图对光学谐振器、光学谐振器的构成部以及激光设备的实施例进行说明。在以下的说明中，专注于光学谐振器的主要构成部分、光学谐振器的构成部、激光设备来进行说明，但光学谐振器、光学谐振器的构成部、激光设备能够包含省略图示或说明的构成部分或功能。以下描述不排除未示出或描述的构成部分或功能。
(第一实施例)
参照图1描述根据本实施例的激光设备的配置。图1是示出根据本实施例的激光设备的配置的示例的示图。激光设备1是例如被动Q开关脉冲激光设备，并且包括激发光源单元2和光学谐振器4。
激发光源单元2发射激发光学谐振器4中的激光介质的激发光22。更具体地，激发光源单元2发射具有接近808[nm]的波长的激发光22，该激发光激发例如作为激光介质的Nd：YAG晶体。此外，如果激发光源单元2可使激发光22入射在光学谐振器4中的激光介质上，则激发光源单元2不需要包括诸如透镜的光学系统。
光学谐振器4发出被激发光源单元2发出的激发光22激发的激光束。该光学谐振器4包括激光介质11、一对反射部件12、可饱和吸收器14和波长带限制元件15。应注意，在本实施例中，假设激发光输入侧是“上游侧”，并且振荡激光输出侧是“下游侧”。
激光介质11例如为Nd：YAG晶体，设置在构成光学谐振器4的一对反射部件12之间，发射由预定的激发光激发的发射光。更具体地，激光介质11由具有接近808[nm]的波长的激发光22激发。然后，激光介质11发射具有约1064[nm]的波长的光，该光从上能级跃迁至下能级。要注意的是，在以下描述中，由激光介质11发射的光称为发射光21。
反射镜12A和输出反射镜12B构成一对反射部件12。反射镜12A是例如透射已经从激发光源单元2发射并具有约808[nm]的波长的激发光22并且以预定反射率反射已经从激光介质11发射的约1064[nm]的发射光21的反射镜。使用反射镜作为反射镜12A仅是示例，并且可以适当地改变。例如，包括电介质多层的元件可用作反射镜12A。注意，以上是说明性的，并且示例不限于此。
反射镜12B透射具有约1064nm的波长的光的一部分，并且反射剩余部分。注意，反射镜12A可以是形成在Nd：YAG晶体11的端面上的电介质多层。
可饱和吸收器14的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加。可饱和吸收器14是包括例如Cr4+：YAG晶体的元件并且具有光吸收率由于光吸收的饱和而降低的特性，并且在配置被动Q开关脉冲激光设备的情况下用作被动Q开关。换言之，如果已经进入来自激光介质11的发射光21，则可饱和吸收器14吸收发射光21，并且可饱和吸收器14的透射率根据吸收增加。然后，在激发层级的电子密度增加并且满足激发层级的情况下，可饱和吸收器14变得透明，因此，光学谐振器的Q值增加，并且发生激光振荡。
例如，波长带限制元件15是标准具元件，设置在可饱和吸收器14的下游侧，并且限制发射光21的波长带。波长带限制元件15包括与光学谐振器的光轴L(即，激光介质11的光轴L)正交的两个反射平面，并且限制发射光21的波长带。例如，具有约1064[nm]的波长的发射光21被透射。注意，标准具元件可以是未涂覆的。或者，标准具元件可部分地涂覆有反射膜。另外，也可以连结光学谐振器4所具有的各元件11、12、14、15。
接下来，描述该激光设备1的操作。如图1所示，如果已经从激发光源单元2输出具有约808nm的波长的激发光22，则激发光22穿过反射镜12A，进入激光介质11，激发激光介质11，并且引起反转分布(population inversion，局量反转)发生。接下来，如果在激发的激光介质11中由于从上能级到下能级的跃迁已经发射了具有接近1064nm的波长的发射光21，则发射光21进入可饱和吸收器14并且被吸收。如果可饱和吸收器14的激发层级(level)的电子密度根据该吸收已经增加，并且已经饱和，则可饱和吸收器14被制成透明的。由此，光学谐振器4的Q值增大，产生激光振荡。然后，波长带限制元件15将激光束的带限制为约1064nm的波长，并且从反射镜12B输出激光23。
这里，参考图2至图4描述波长带限制元件15的谐振器4中的谐振。图2是示意性地示出波长带限制元件15的谐振器4中的谐振的示图。如后面描述的，在某些情况下，可饱和吸收器14被配置为波长带限制元件15。在这些情况下，在波长带限制元件15的上游侧的元件是激光介质11。因此，在图2中，在波长带限制元件15的上游侧的元件被示出为激光介质11或可饱和吸收器14。
图2的(a)是示出了波长带限制元件15与一对反射部件12的反射镜12B之间的第一距离R1与激光介质11的输出侧与波长带限制元件15之间的第二距离R2之间的关系的示图。图2的(b)是示出波长带限制元件15与反射镜12B邻近的示例的示图。这里，邻近是指例如第一距离R1在50微米内的情况。换言之，邻近意味着波长带限制元件15和反射镜12B可以彼此接触或者可以彼此不接触。
图2的(c)和图2的(d)示出了已经从反射镜12B输出的激光23的波长。横轴表示波长，纵轴表示强度。
如图2的(c)所示，在波长带限制元件15与反射镜12B之间发生谐振，并且随机地发生具有0.8或更大强度的透射光。为了防止这种谐振，在传统的一般方法中，采用相对于光轴L的倾斜布置，使得不产生与谐振器4中的另一反射镜的其他谐振。因此，对于相对于光轴L的倾斜布置，结构变得复杂，并且需要更大的空间。因此，难以在与其他元件接合的状态下使用，这对谐振器4的小型化具有不利影响。
鉴于此，在本实施例中，如图2的(b)所示，波长带限制元件15和反射镜12B被设置为彼此邻近。在这种情况下，如图2的(d)所示，进一步防止波长带限制元件15与反射镜12B之间的谐振，并且因此输出具有由波长带限制元件15限制的频带并具有预期波长的激光23。如上所述，根据距离R1的减小，防止波长带限制元件15与反射镜12B之间的谐振。特别地，在波长带限制元件15和反射镜12B被设置为彼此邻近的情况下，进一步防止波长带限制元件15与反射镜12B之间的谐振。
图3是其中在图2的(a)的布置中测量激光23的光谱的示图。图3的(a)是横轴表示平均激发功率、纵轴表示平均输出的示图。图3的(b)是示出在图3的(a)中示出为三个圆的点处的激光23的光谱的示图。在图中，横轴表示波长，纵轴表示功率。如图3所示，光谱具有多模态。
相反，图4是其中在图2的(b)的布置中测量激光23的光谱的示图。图4的(a)是横轴表示平均激发功率、纵轴表示平均输出的示图。图4的(b)是示出在图4的(a)中示出为圆形的点处的激光23的光谱的示图。在图中，横轴表示波长，纵轴表示功率。如图4所示，防止谐振使得频谱能够具有单模态。
如上所述，波长带限制元件15设置在这样的位置中，即，在该位置中，在保持与光轴L正交的两个反射平面的关系的状态下，防止与反射部件12的反射镜12B发生谐振。通过这样做，防止谐振发生，并且可从反射镜12B输出具有预期波长带的激光23。具体地，通过将波长带限制元件15布置为与反射镜12B邻近，进一步防止发生谐振。此外，通过将波长带限制元件15设置在保持与光轴L正交的两个反射平面的关系的状态中，波长带限制元件15可以与反射镜12B和可饱和吸收器14邻近或接合，并且可以进一步减小光学谐振器4的尺寸。
(第一实施例的变形例)
在第一实施例中，已经描述了Nd：YAG晶体用作激光介质11并且Cr4+：YAG晶体用作可饱和吸收器14的情况。然而，这仅是示例，并且可以适当地改变激光介质11和可饱和吸收器14的组合。
因此，在第一实施例的变形例中，例如，可以使用Nd3+：YAG陶瓷(发射波长接近1064[nm]的发射光21)、Nd：YVO4(发射波长接近1064[nm]的发射光21)或Yb：YAG(发射波长接近1030[nm]或1050[nm]的发射光21)而不是Nd：YAG晶体作为激光介质11。此外，在使用不同的激光介质的情况下，适当地选择具有对于激发最佳的波长的激发光。
要注意的是，在Nd：YAG、Nd：YVO4或Yb：YAG用作激光介质11的情况下，Cr：YAG、半导体可饱和吸收镜(SESAM)等用作可饱和吸收器14。
此外，可以使用Er玻璃(发射波长接近1540[nm]的发射光21)作为激光介质11。应注意，在Er玻璃用作激光介质11的情况下，Co2+：MALO、Co2+：LaMgAl、U2+：CaF2、Er3+：CaF2等用作可饱和吸收器14。
(第二实施例)
根据第二实施例的激光光源1与根据第一实施例的激光光源1的不同之处在于反射镜12A或12B中的至少一个具有偏振功能。下面描述与根据第一实施例的激光光源1的不同之处。
图5是示出根据第二实施例的光学谐振器4的配置的示图。如图5所示，反射镜12C具有偏振功能。反射镜12A可以是偏振元件，或者反射镜12A和反射镜12C可以是偏振元件。在根据本实施例的光学谐振器4，作为示例，描述了反射镜12C是偏振元件的情况。
更具体地，反射镜12C包括具有偏振选择功能的偏振元件。偏振元件是根据偏振方向相对于发射光21具有不同反射率的元件。反射率相对于每个正交偏振方向上的发射光而改变，因此，响应于引起更高反射率的偏振方向上的发射光而发生激光振荡。换言之，发射光的偏振方向由偏振元件控制，因此，产生稳定偏振方向的激光束。
用作偏振元件的部件没有特别限制。例如，作为根据本实施例的偏振元件，可以使用使用光子晶体的光子晶体偏振元件、使用线栅的线栅偏振元件、或者使用树脂材料的取向的偏振元件。
在由激光设备1发射的激光束的输出高的情况下，光学谐振器4内的电场振幅增大。换言之，施加在偏振元件上的负荷增加，因此，更优选的是，使用可以承受所需输出的偏振元件。在这一点上，取决于材料、结构等，光子晶体可以表现出对由于激光振荡所施加的负荷的更高的耐受性。此外，线栅具有吸收发射光21的特性，但是光子晶体不具有这种特性，并且因此光子晶体偏振元件很可能实现比线栅偏振元件的振荡效率更高的振荡效率。鉴于此，将使用光子晶体的光子晶体偏振元件用作根据本实施例的偏振元件的情况描述为示例。应注意，为了使激光响应于在期望的偏振方向上的发射光21更有效地振荡，优选的是，光子晶体偏振元件相对于在彼此正交的偏振方向上的发射光21的光线的反射率差是1[％]或更大。然而，这不是限制性的，并且可以适当地改变光子晶体偏振元件相对于彼此正交的偏振方向上的发射光21的光线的反射率的差异。
此外，为了使激光更有效地振荡并提高阻抗，优选的是，光子晶体偏振元件中所包括的每层光子晶体的厚度与发射光21的波长大致相同。然而，这不是限制性的，并且可以适当地改变光子晶体的每层的厚度。例如，光子晶体的每层的厚度可以比发射光21的波长小(或大)预定值。此外，作为光子晶体的材料，例如，可以使用SiO2、SiN、Ta2O5等。然而，这不是限制性的，并且可以适当地改变光子晶体的材料。
如上所述，在根据本实施例的激光设备1中，一对反射部件12中的一个是偏振元件。通过这样做，与偏振元件插入在一对反射部件12之间的情况相比，光学谐振器的长度减小。因此，根据本实施例的激光设备1不仅能够生成稳定的偏振方向的脉冲激光，还能够防止由于光学谐振器的长度增加而导致脉冲宽度增加、峰值强度降低，并且能够实现光学谐振器4及激光设备1的小型化。
(第二实施例的变形例)
图6是示出第二实施例的变形例中的光学谐振器4的配置示例的示图。如图6所示，间隔层s1可被包括在光学谐振器4中。例如，间隔层S1包括空气层或电介质层。间隔层s1可以用于例如调节激光束23的脉冲宽度和峰值强度。此外，间隔层s1可以包括在激光介质11和可饱和吸收器14之间。
(第三实施例)
根据第三实施例的激光光源1与根据第二实施例的激光光源1的不同之处在于可饱和吸收器包括在波长带限制元件中的两个反射平面中。下面描述与根据第二实施例的激光光源1的不同之处。
图7是示出根据第三实施例的光学谐振器4的配置的示图。如图7所示，波长带限制元件16包括在波长带限制元件中的两个反射平面中的可饱和吸收器。更具体地，波长带限制元件16包括：可饱和吸收器，其中，透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加；以及两个反射平面部，彼此平行并且包括在可饱和吸收器的两个侧面中。
如上所述，在根据本实施例的激光设备1中，可饱和吸收器包括在波长带限制元件16中的两个反射平面中。通过这样做，与单独包括可饱和吸收器14和波长带限制元件15的情况相比，可以进一步减小光学谐振器的长度。因此，根据本实施例的激光设备1可进一步防止由于光学谐振器的长度增加而引起的脉冲宽度的增加和峰值强度的减小，并且可进一步使光学谐振器4和激光设备1小型化。
(第三实施例的第一变形例)
图8是示出第三实施例的第一变形例中的光学谐振器4的配置的示例的示图。如图8所示，间隔层s2可包括在光学谐振器4中。例如，间隔层s2包括空气层或电介质层。间隔层s2可用于例如调节激光束23的脉冲宽度和峰强度。
(第三实施例的第二变形例)
图9是示出在第三实施例的第二变形例中在光学谐振器4内包含排热基板el的示例的示图。如图9所示，光学谐振器4还可以包括排热基板el。例如，排热基板el由蓝宝石构成。由此，能够防止光学谐振器4内的温度上升。另外，在第三实施例的光学谐振器4内包含排热基板el，但并不限于此。例如，也可以在本实施例所公开的全部光学谐振器4(例如上述图1、图5、图6、图7、图8等所示的光学谐振器4、后述的图10、图11、图12、图13、图14、图15等所示的光学谐振器4)中包含排热基板el。
(第四实施例)
根据第四实施例的激光光源1与根据第一实施例的激光光源1的不同之处在于，可饱和吸收器包括具有特定晶体取向的可饱和吸收器。下面描述与根据第一实施例的激光光源1的不同之处。
图10是示出根据第四实施例的光学谐振器4的配置的示图。如图10所示，可饱和吸收器17包括具有特定晶体取向的可饱和吸收器。该可饱和吸收器17例如为Cr4+：YAG晶体。Cr4+：YAG晶体具有各向异性，并且根据晶体取向对于彼此正交的偏振方向上的发射光线的透射率不同。结果，可以输出稳定偏振方向的激光束。具体地，在取向<110>中使用的情况下，可能相对于彼此正交的偏振方向上的发射光线的透射率的差异变得最大，并且可进一步稳定从被动Q开关激光设备输出的激光束的偏振方向。
如上所述，在根据本实施例的激光设备1中，包括具有特定晶体取向的可饱和吸收器17。由此，与在一对反射部件12之间插入偏振元件的情况相比，能够进一步缩短光学谐振器4的长度。因此，本实施例的激光设备1不仅能够生成稳定的偏振方向的脉冲激光，还能够防止由于光学谐振器4的长度增加而导致脉冲宽度增加、峰值强度降低，并且能够实现光学谐振器4及激光设备1的小型化。
(第四实施例的变形例)
图11是表示第四实施例的变形例中的光学谐振器4的配置示例的示图。如图11所示，也可以在光学谐振器4内包含间隔层s3。例如，间隔层s3包括空气层或电介质层。间隔层s3例如可以用于调整激光束23的脉冲宽度和峰强度。此外，间隔层可以包括在激光介质11和可饱和吸收器17之间。
(第五实施例)
根据第五实施例的激光光源1与根据第四实施例的激光光源1的不同之处在于，具有指定晶体取向的可饱和吸收器包括在波长带限制元件中的两个反射平面中。下面描述与根据第四实施例的激光光源1的不同之处。
图12是示出根据第五实施例的光学谐振器4的配置的示图。如图12所示，波长带限制元件18包括在波长带限制元件中的两个反射平面中具有指定晶体取向的可饱和吸收器。更具体地，波长带限制元件18包括：具有指定晶体取向的可饱和吸收器，其中，透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加；以及两个反射平面部，彼此平行并且包括在可饱和吸收器的两侧面上。
如上所述，在根据本实施例的激光设备1中，具有指定晶体取向的可饱和吸收器包括在波长带限制元件18中的两个反射平面中。通过这样做，与可饱和吸收器14和波长带限制元件15单独包括的情况相比，根据本实施例的激光设备1不仅能够生成稳定的偏振方向上的脉冲激光，而且能够进一步减小光学谐振器的长度。因此，根据本实施例的激光设备1可进一步防止由于光学谐振器的长度增加而引起的脉冲宽度的增加和峰值强度的减小，并且可进一步小型化光学谐振器4和激光设备1。
(第五实施例的变形例)
图13是表示第五实施例的变形例中的光学谐振器4的配置示例的示图。如图13所示，间隔层s4可包括在光学谐振器4中。例如，间隔层s4包括空气层或电介质层。间隔层s4例如可以用于调整激光束23的脉冲宽度和峰值强度。
(第六实施例)
根据第六实施例的激光光源1与根据第二实施例的激光光源1的不同之处在于，具有偏振功能的反射镜和波长带限制元件15被整体配置。下面描述与根据第一实施例的激光光源1的不同之处。
图14是示出根据第六实施例的光学谐振器4的配置的示图。如图14所示，输出反射镜12D具有标准具功能和偏振功能。即，与光轴正交的两个反射平面的下游侧的平面构成一对反射部件12的下游侧的反射部件。此外，输出反射镜12D包括具有偏振选择功能的偏振元件。偏振元件是根据偏振方向而对发射光21具有不同的反射率和透射率的元件。反射率相对于每个正交偏振方向上的发射光而改变，因此，响应于引起更高反射率的偏振方向上的发射光而发生激光振荡。换言之，发射光的偏振方向由偏振元件控制，因此，产生稳定偏振方向的激光束。
如上所述，在根据本实施例的激光设备1中，输出反射镜12D整体被配置为具有偏振功能的反射镜和具有标准具功能的元件。通过这样做，根据本实施例的激光设备1不仅产生稳定偏振方向的脉冲激光，而且与单独包括反射镜12C和波长带限制元件15的情况相比，可进一步减小光学谐振器的长度。因此，根据本实施例的激光设备1可进一步防止由于光学谐振器的长度增加而引起的脉冲宽度的增加和峰值强度的减小，并且可进一步小型化光学谐振器4和激光设备1。
(第六实施例的变形例)
图15是示出第六实施例的变形例中的光学谐振器4的配置示例的示图。如图15所示，间隔层s5可包括在光学谐振器4中。例如，间隔层s4包括空气层或电介质层。间隔层s5例如可以用于调整激光束23的脉冲宽度和峰值强度。
应注意，根据本实施例的激光设备1可应用于各种装置、系统等。例如，根据本实施例的激光设备1可应用于用于处理金属、半导体、电介质、树脂、有机体等的装置，用于距离测量(例如，光检测和测距或激光成像检测和测距(LiDAR))的距离测量装置)、用于激光诱导击穿光谱(LIBS)的装置，用于眼球折射率校正操作的装置(例如，LASIK等)、用于深度感测的装置或用于大气观察气溶胶的LiDAR等，等等。应注意，根据本实施例的激光设备1所应用的装置不限于上述。
应注意，本技术可采用以下描述的配置。
(1)一种光学谐振器，包括：
激光介质，布置在一对反射部件之间，并且发射已经被预定的激发光激发的发射光；以及
波长带限制元件，波长带限制元件在一对反射部件之间布置在发射光的发射侧上，波长带限制元件包括与激光介质的光轴正交的两个反射平面，并且波长带限制元件限制发射光的波长带，
其中，在保持与光轴的关系的状态下，波长带限制元件布置在防止与一对反射部件中位于激光束的发射侧上的反射部件发生谐振的位置。
(2)根据(1)的光学谐振器，其中，波长带限制元件和激光束的发射侧上的反射部件彼此邻近。
(3)根据(1)或(2)的光学谐振器，其中，波长带限制元件与激光束发射侧上的反射元件之间的距离在50微米内。
(4)根据(1)至(3)中任一项的光学谐振器，进一步包括设置在激光介质与波长带限制元件之间的可饱和吸收器，可饱和吸收器的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加。
(5)根据(1)至(3)中任一项的光学谐振器，其中，可饱和吸收器位于两个反射平面中，可饱和吸收器的透射率根据已经从激光介质发射的发射光的吸收而增加。
(6)根据(5)的光学谐振器，其中，间隔层设置在激光介质与波长带限制元件之间。
(7)根据(4)的光学谐振器，其中，间隔层设置在可饱和吸收器与波长带限制元件之间。
(8)根据(4)至(7)中任一项的光学谐振器，其中，可饱和吸收器包括晶体，晶体包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且可饱和吸收器在光学谐振器中设置为相对于从激光介质发射的彼此正交的两个偏振方向上的发射光的光线具有各自不同的透射率。
(9)根据(8)的光学谐振器，其中，间隔层设置在可饱和吸收器与波长带限制元件之间。
(10)根据(1)的光学谐振器，其中，可饱和吸收器位于两个反射平面中，可饱和吸收器的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加，并且可饱和吸收器包括：晶体，包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且可饱和吸收器在光学谐振器中被设置为相对于从激光介质发射的彼此正交的两个偏振方向的发射光的光线具有相应不同的透射率。
(11)根据(1)的光学谐振器，其中，可饱和吸收器位于两个反射平面中，可饱和吸收器的透射率根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加，可饱和吸收器包括：晶体，包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且在光学谐振器中被设置以相对于从激光介质发发射的彼此正交的两个偏振方向上的发射光的光线具有各自不同的透射率，激光介质与波长带限制元件之间设置有间隔层。
(12)根据(1)至(11)中任一项的光学谐振器，其中，一对反射部件中的至少一个包括偏振元件，并且偏振元件相对于彼此正交的偏振方向上的发射光的光线分别具有不同的反射率。
(13)根据(1)至(12)中任一项的光学谐振器，其中，与光轴正交的两个反射平面中的激光束发射侧的平面构成一对反射部件中的激光束的发射侧的反射部件。
(14)根据(1)至(13)中任一项的光学谐振器，进一步包括设置在与激光介质的激光束的发射侧相对的一侧上的排热基板。
(15)根据(12)的光学谐振器，其中，偏振元件包括具有无机材料的周期性结构的光子晶体。
(16)一种激光设备，包括：
根据(1)至(15)中任一项的光学谐振器；以及
激发光源单元，使激发光出射至激光介质。
(17)一种光学谐振器的构成部，该构成部包括：
可饱和吸收器，具有根据已经从激光介质发射的发射光的吸收而增加的透射率；以及两个反射平面部，彼此平行并且被包括在可饱和吸收器的两侧面上。
(18)一种光学谐振器的构成部，该构成部包括：
一对反射部件，构成光学谐振器；以及
波长带限制元件，在一对反射部件之间布置在发射光的发射侧上，波长带限制元件包括与光学谐振器的光轴正交的两个反射平面，并且波长带限制元件限制发射光的波长带，
其中，与光轴正交的两个反射平面中位于发射光的发射侧的平面构成一对反射部件中的发射光的发射侧的反射部件。
本公开的各方面不限于上述各个实施例，并且还包括本领域技术人员能够想到的各种变型，并且本公开的效果也不限于上述内容。换言之，在不背离从由权利要求及其等同物规定的内容获得的本公开的概念构思和精神的情况下，可进行各种添加、改变、以及部分删除。
附图标记列表
1激光设备 2激发光源单元 4光学谐振器 11激光介质 12A一对反射部件 12A反射镜 12B、12C、12D输出反射镜 14可饱和吸收器 15、16波长带限制元件 17可饱和吸收器18波长带限制元件 s1至s5间隔层 e1排热基板。

Claims (18)

1.一种光学谐振器，包括：
激光介质，布置在一对反射部件之间，并且发射已经被预定的激发光激发的发射光；以及
波长带限制元件，在所述一对反射部件之间布置在所述发射光的发射侧上，所述波长带限制元件包括与所述激光介质的光轴正交的两个反射平面，并且限制所述发射光的波长带，
其中，所述波长带限制元件设置在阻止所述一对反射部件中的位于激光束发射侧的反射部件与所述波长带限制元件之间产生所述波长带限制元件的预期波长范围以外的谐振分量的位置。
2.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
所述波长带限制元件和所述激光束的发射侧的所述反射部件彼此邻近。
3.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
所述波长带限制元件与在所述激光束的发射侧的所述反射部件之间的距离在50微米内。
4.根据权利要求1所述的光学谐振器，进一步包括可饱和吸收器，
所述可饱和吸收器设置在所述激光介质与所述波长带限制元件之间，所述可饱和吸收器的透射率随着从所述激光介质发射的所述发射光的吸收而增加。
5.根据权利要求4所述的光学谐振器，其中，
间隔层设置在所述可饱和吸收器与所述激光介质或所述波长带限制元件之间。
6.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
可饱和吸收器位于所述两个反射平面中，所述可饱和吸收器的透射率随着从所述激光介质发射的所述发射光的吸收而增加。
7.根据权利要求6所述的光学谐振器，其中，
间隔层设置在所述激光介质与所述波长带限制元件之间。
8.根据权利要求4所述的光学谐振器，其中，
所述可饱和吸收器包括晶体，所述晶体包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且所述可饱和吸收器在所述光学谐振器中被设置以对于从所述激光介质发射的彼此正交的两个偏振方向上的所述发射光的光线具有各自不同的透射率。
9.根据权利要求8所述的光学谐振器，其中，
间隔层设置在所述可饱和吸收器与所述激光介质或所述波长带限制元件之间。
10.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
可饱和吸收器位于所述两个反射平面中，所述可饱和吸收器的透射率随着从所述激光介质发射的所述发射光的吸收而增加，并且所述可饱和吸收器包括：晶体，所述晶体包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且所述可饱和吸收器在所述光学谐振器中被设置以对于从所述激光介质发射的彼此正交的两个偏振方向的发射光的光线具有各自不同的透射率。
11.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
可饱和吸收器位于所述两个反射平面中，所述可饱和吸收器的透射率随着从所述激光介质发射的所述发射光的吸收而增加，所述可饱和吸收器包括：晶体，所述晶体包括彼此正交的第一晶轴至第三晶轴，并且在所述光学谐振器中被设置以对于从所述激光介质发射的彼此正交的两个偏振方向上的所述发射光的光线具有各自不同的透射率，所述激光介质与所述波长带限制元件之间设置有间隔层。
12.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
所述一对反射部件中的至少一个包括偏振元件，并且所述偏振元件对于彼此正交的偏振方向上的所述发射光的光线分别具有不同的反射率。
13.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
与所述光轴正交的所述两个反射平面中位于所述激光束的发射侧的平面与所述一对反射部件中位于所述激光束的发射侧的反射部件一体地配置。
14.根据权利要求1所述的光学谐振器，其中，
所述偏振元件包括具有无机材料的周期性结构的光子晶体。
15.根据权利要求1所述的光学谐振器，进一步包括排热基板，
所述排热基板设置在与所述激光介质的所述激光束的发射侧相对的一侧。
16.一种激光设备，包括：
根据权利要求1所述的光学谐振器；以及
激发光源单元，使激发光出射至所述激光介质。
17.一种光学谐振器的构成部，所述构成部包括：
可饱和吸收器，具有根据从激光介质发射的发射光的吸收而增加的透射率；以及
两个反射平面部，彼此平行并且被包括在所述可饱和吸收器的两个侧面上。
18.一种光学谐振器的构成部，所述构成部包括：
一对反射部件，构成所述光学谐振器；以及
波长带限制元件，在所述一对反射部件之间布置在发射光的发射侧，所述波长带限制元件包括与所述光学谐振器的光轴正交的两个反射平面，并且限制所述发射光的波长带，
其中，与所述光轴正交的所述两个反射平面之中位于所述发射光的发射侧的平面构成所述一对反射部件中位于所述发射光的发射侧的反射部件。
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