CN1045200A - 微片型激光器 - Google Patents

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Abstract

一种微片型激光器包括：配置在两镜子间的增益介质，以形成一谐振腔。所选谐振腔的长度使该介质的增益带宽小于或等于腔模的频率间隔，并使一个腔模的频率落在增益带宽内。一种非线性光学材料，配置该腔体的里面或外面，以产生新的激光波长。该非线性光学材料可包含在所述激光器的频率上产生谐振的腔体内。所述激光器还可借助热力或施加纵向或横向应力对谐振腔的频率进行调谐。

Description

本申请是1988年2月2日提交的美国专利申请No.151396的部分后续申请。
本发明涉及一些单频率的微片型激光器。
本说明书括号中的数字代表所引用的附在说明书最后部分中的文献序号，本发明书引用了这些文献的内容。近20多年来，单频率的激光器、泵激二极管激光器和固态激光器的具体实现已成为人们的几项研究的目标[1]。一种解决方案是使用固态单向非平面环形振荡器[2]。然而，这种方案要想获得所需要的激光特性，必须进行复杂的制造工艺和严格的光学调整。较简单的解决方法是使用小型的线性固态腔[3-5]。虽然已经对多模小型平面-平面形腔作过一些研究工作[6]，但是对于单模小型腔的最一般的设计是采用一个曲面镜以稳定谐振器[3-5]。1988年2月2日申请的申请号为151396的已批准的美国专利揭示了一种固态的光泵激微片型激光器，其所选择的腔长能使增益介质的增益带宽小于腔模的频率间隔。这种关系保证了当这种模的频率落在激光增益区时只有单纵模振荡。
按照本发明一个方面的固态光泵激微片型激光器，包含配置于两个镜子之间的一种固态增益介质，镜子间的距离选择得使增益介质的增益带宽大致等于腔模的频率间隔。按照另一个方面，在两个镜子之间放有一种固态增益介质，镜子间的距离选择得使增益介质的增益带宽小于或者大致等于腔模的频率间隔。配有一种非线性光学材料以接收来自增益介质的光。选择该非线性光学材料，使其能发出增益介质的光的二次或更高次谐波。
按照本发明的再一个方面，该微片型激光器包含一种固态增益介质/非线性光学材料的组合体，它处于两个镜子之间，镜子间的距离选择得使增益介质的增益带宽小于或者大致等于腔模的频率间隔。选择该非线性光学材料，使其能发出来自增益介质的光的二次或更高次谐波。
通过选择腔长使其增益带宽大致等于腔模的频率间隔，这就保证了只有一种腔体频率落在激光增益区，并且只有一种激光频率产生振荡。由于含有非线性光学材料，因此产生了可见光或紫外光区，可用于读出或写入光盘和用于投影电视等。激光增益元件和非线性晶体都是介电涂覆的薄片。这些薄片用透明的光学粘合剂粘接一起，并被切割成许多小块。与使用分离的光学元件而分别进行制造和装配的装置相比，这就大大降低了这类激光器的成本和复杂性。
本发明的单频率微片型激光器采用了一种小型单片平面-平面形固态腔，其腔模之间的间隔大于介质的增益带宽。这类激光器依照定向放大或非线性光学效应而限定了光激射模的横向尺寸。由于采用了单片平面-平面形结构，因此这种微片型激光器的制造工艺适于大批量生产。因为每个激光器所用的材料量很少并且制造简单，因而每个激光器的成本极低。所制得的微片型激光器是一种纵向泵激的、具有同二极管激光器的未聚焦输出紧耦合的激光器。
图1a和1b是激光增益和振荡模与频率的关系图;
图2a和2b是本发明的微片型激光器的剖面图;
图3是输出强度与波长的关系图;
图4是本发明的激光器的输出功率与泵激功率的关系图;
图5a和5b是示出所测得的本发明的激光器的光谱响应曲线图;
图6是本发明包括一种非线性光学元件的实施例的剖面图;
图7是本发明的在激光谐振腔中含有一种非线性光学元件的实施例的剖面图;
图8a示出了一种微片型激光器组，其一个薄片上连有一个二极管泵激激光器的薄片;而图8b示出图8a的激光器组与带有法布里-珀罗谐振器的非线性光学材料的薄片相结合的情况;以及
图9a示出一个带有应力调谐装置的图6所示的微型激光器的实施例;而图9b示出一个带有热调谐装置的图6所示的微型激光器的实施例。
现在结合图1对本发明所依据的原理进行讨论。图1a中，曲线10是任何固态激光增益介质（例如Nd：钇铝石榴石YAG或戊磷酸盐钕的增益随频率变化的曲线。曲线10的增益带宽νg定义为增益急骤衰减的箭头12和14之间的间隔。图1a还示出了腔内模16和18。相邻两腔模之间的间隔νc由公式νc＝c/2    πl给出，其中C为光速，n为增益介质的折射系数，l为谐振腔的长度。如图1a所示，谐振腔的长度l被选择成使l小于c/2n    νg，使腔内模16和18的间距大于曲线10的增益带宽;而腔模的吸收频率νa＝mc/2nl，其中m为一整数，使该频率落在增益带宽的外面。这种情况表示腔内模16和18跨越在增益曲线10上，由于增益曲线10既不和模16重叠也不和模18重叠，所以没有增益介质的激光作用。为了使增益介质被光激励，必须使增益曲线10与腔内模之一，例如模18，至少部分重叠，如图1b所示。适当选取增益材料和腔长，即可产生这种重叠。
现在参看图2a，微片型激光器30包括一处于一对镜子34和36之间的固态增益介质32。镜子34和36涂覆有多层（20-30层）介电材料。增益介质32被激光器38光泵激之后所输出的光40由透镜42聚焦到镜子34上。镜子34透射泵激励的激光器38发出的光而反射增益介质32产生的光。选择增益介质32的长度l使l≤c/2    π    νg，这里νg为该增益介质的带宽。在这种情况下，正如以上所指出的，当νa落在增益带宽之内时，在增益介质32中只有单模振荡，以致来自激光器30的输出光44是单一频率的。镜子34和36可以是两个与增益介质32直接连接的分开的元件，或者是直接覆盖在增益介质32的相对平表面上的多层元件。在图2b中，激光器38是紧靠在或直接连接在镜子34上的，从而使来自泵激光器的大部分光在微片激光器的基模区被吸收。为了验证二极管泵激的微片型激光器的可行性，制成了几种不同的微片型激光器，并在室温下以连续波形式（CW）工作。这些激光器包括：用730μm长的腔体，波长为1.06μm的Nd∶YAG（NdxY3-xAl5O12）激光器;用730μm长的腔体，波长为1.3μm的Nd∶YAG激光器;用100μm长的腔体，波长为1.06μm的戊磷酸钕（NdP5O14）激光器以及用625μm长的腔体，波长为1.06μm的Nd∶GSGG（NdxGd3-xSc2Ga3O12）激光器。在每种情况下，单纵模、单-空间-模的工作都是以高于阈值许多倍的泵激功率完成的。
以下描述1.06μm的Nd∶YAG微片型激光器的性能。这种激光器是在一片YAG切片中添加了1.1%重量比的Nd构成的。这种切片被切割和抛光成730μm厚度。介电的腔镜直接配置在YAG上。对于其他的微片型激光器，两面镜子是从100μm厚的薄片上切割下来，然后连结到Nd∶YAG的。这种分开的镜装置的性能与介电覆盖的Nd∶YAG腔的性能十分相似。输出镜36在1.06μm波长时具有99.7%的反射率，它被设计成用于反射泵激的激光。与其相对放置的镜子34在1.06μm波长时具有99.9%的反射率，但可透射泵激激光。将Nd∶YAG切成1mm见方（或更小）的小块，并连接到一蓝宝石热壑（未画出）。为防止切割薄片时对介电涂层的损伤，需限制其离芯片边缘的距离小于30μm。
使用Ti∶Al2O3激光器作为泵激源可使微片型激光器的特性优于使用二极管泵激源。将Nd∶YAG的吸收峰值调整在0.809μm，并聚焦到该微片型激光器上，同时通过试验确定使其在Nd∶YAG晶体上的光斑尺寸为50μm左右。多次测试表明，有18%的泵激入射功率被激光器外壳反射，而27%被透射。使用更好的介电涂层能改善微片型激光器的效能。
使Nd∶YAG微片型激光器与泵激源适当配合，即可观察到单纵模、单空间模的工作。输出光束22是具有20mrad（毫拉德）左右发散的环形对称光束，取决于泵激光斑的尺寸大小。光谱仪描迹（图3）仅表示，能吸收高达40mw的泵激功率的单纵模工作。如果使微片型腔上的泵激光斑移到稍不同于腔长的位置，则可对激励激光频率稍加调整。对于以薄片型镜子构成的装置，可用使镜子作机械位移的方法使其在整个增益频谱上作连续调谐。与文献[7]所说的结论相反，该微片型激光器的输出偏振方向与泵激激光的偏振方向相同，并好过其1%。
将一个计算机控制的可变衰减器放到泵激光束的光路中可使微片型激光器获得该输入-输出功率特性。测得的激励激光阈值低于1mw，而倾斜的量子效率（slope    quantum    effieiency）（仅取决于来自99.7%的反射镜的激光输出）稍大于30%。其输入-输出曲线如图4所示。在较高的泵激功率情况下，由于热效应导致实验结果的不重复。用该微片型激光器可达到的单模连续波输出功率达22mw。
Nd∶YAG微片型激光器的线宽度是用使两个自由振荡的装置在一起进行外差作用而测得的。为使激光器以大致相同的频率进行工作，使用了热调谐方法。该激光器的输出是稳定的，使之足以获得以10KHz的分辨率进行外差式测量。在这分辨率下测量的光谱响应受到仪器所限（见图5）。假定对于每种激光器的线宽度都有相同的作用，这种测量给出微片型激光器的线宽度小于5KHz。理论上的相位波动线宽度估计只有几赫芝。张驰振荡说明了所观察到的边带偏离主峰值700KHz。边带强度随时间变化，但总是大于30dB，低于主峰值。
已经用20mw    GaAlAS二极管激光器的未聚焦的输出来泵激微片型Nd∶YAG激光器。Nd∶YAG腔被放在离二极管激光器的输出面约20μm处，并被纵向泵激。在该Nd∶YAG上造成的泵激光斑直径大约为50μm。该微片型激光器的输出显示出在各个可用功率上的单纵模、基（即最低次）单空间-模的工作情况。激光器的发散度是限于约20毫拉德的衍射光。
本发明的主要实施例示于图6。图6a中，一种非线性光学材料的涂有介电敷层的平薄片50用来接收来自微片型激光器30的光。薄片50包括两个介电涂层52和54。薄片50的非线性光学材料具有如下的性质：当它放入单色光下时，它能发出一束包含入射光束的几种谐波的光。适用的非线性光学材料例如是，MgO∶LiNbO3和KTP（钛氧基磷酸钾）。如图2所示实施例中所述，增益介质32的腔长l满足关系式l≤c/2 π νg。来自微片型激光器30的光进入非线性光学元件50，使频率改变成入射光束的谐波之一。最有用的谐波是二次谐波。选择光涂层52和54使其成为一种工作于泵激波长上的法布里-珀罗腔。这种涂层在泵激波长下其典型反射率为98%。在谐波波长下镜子52也有很强的反射能力，而镜子54在谐波波长下有很好的透射能力。除了能使谐波晶体的腔体频率调谐到该激光器频率的技术之外，单频的微片激光器也可调谐到与任何谐波晶体腔模谐振，并可以任何方式（包括监视谐波输出功率的强度）使其锁定于该频率上。该微片型激光器可以许多方法，进行连续调谐如所周知的利用对晶体施加纵向或横向应力，或者以加热的方法改变晶体的折射率。
图9a示出一种与非线性光学材料50组合的微型激光器30。非线性光学材料50放在由镜子52和54构成的法布里-珀罗腔中。激光器30的增益介质32位于固定光栏912和可动光栏910之间。通过可动光栏910可对增益介质32施加压力（图中示出以一个调整螺钉914来施加压力）。通过调整施加于增益介质32上的压力，可使激光器的激光频率与法布里-珀罗腔的谐振频率相匹配。图9a表示出有一横向应力施加于介质上。也可以通过在激光器激光方向上施加纵向应力来对激光器进行应力调谐。
图9b示出一种与图9a所示非线性光学材料50组合的微片型激光器30。但是，在本实施例中，增益介质32是放置在一个温度调节封套918中的，该封套可通过温度调节元件916进行加热或冷却。调节增益介质32的温度就可对激光频率进行热调谐，使其与法布里-珀罗腔的谐振频率相匹配。由于激光频率能通过热调谐而改变，因此也应注意到，为了对微型激光器进行应力调谐以保持其调谐状态，同时有必要调整增益介质的温度。
在整个增益带宽范围内能够对微片型激光器进行连续调谐而没有模的跃变，能对任何谐波晶体的法布里-珀罗腔模进行精密调谐和频率锁定是一个显著优点。
具有谐振腔的谐波晶体可以与微片型激光器分离开，或者可以用光学上的透明粘结剂使其直接连接到微片型激光器的输出端。谐波晶体上的平面-平面形腔体的使用，因用了类似微片型激光器的薄片工艺技术，而简化了制造工艺。但是，任何已知的用于谐振谐波腔的技术也可用来与微片型激光器配合，例如单向环形谐振器或球面镜腔体。还有，激光器腔体自身之内亦可包含非线性材料。
图6（b）示出类似图6（a）的一种结构，但是带有一个二极管激光器，该二极管激光器紧靠在或连接到激光介质上。图7是本发明的一个实施例，在该实施例中非线性光学材料形成了该激光器腔体结构的一部分。微片型激光器70包括一激活的增益介质的薄片72。一种非线性光学元件74连在增益介质72上。再配以介电的镜子34和36即构成了微片型激光器70。镜子34和36之间的间距l满足下列关系式：
νg≤c/2（n1l1+n2l2）
l＝l1+l2
式中l1和n1分别是增益介质的长度和折射率，l2和n2分别是非线性材料的长度和折射率。
本领域人员都可了解，通过选择适当的非线性光学材料，可使经谐波变换的微片型激光器的输出光为可见光或紫外光，并可用于读出或写入光盘，或者用于投影电视等方面。还可了解，利用相同的制造技术，一种电光调制器或声光调制器可包括到带有调制电极的组合结构中，并且在切片之前对该薄片进行光刻。这种制造技术比使用分立的光学元件来分别制造和装配来说大大降低了这类装置的成本和复杂性。
除了用适当的非线性材料来产生谐波外，非线性的频率转换也可以通过将适当的非线性光学材料用于光学参量振荡或增益以及频率相加或相减，并混合使用单频率的微片型激光器来完成。类似于上述的腔体构造可用于制成一种微片型激光器，该激光器的单频率光可通过参量变换装置而进行频率变换，从而变成两种较低频率的光。在这种参量变换的微片型激光器中，其谐振器不同于前述谐振器的地方仅在于这种非线性光学材料是一种参量变换材料，例如LiNbO3或KNbO3，以及其腔的涂层是按照构成这类装置的已知技术而选取的。
以下阐述上述实施例的制造技术。激光材料的刚玉是用传统方法生长出来的。根据是否需要将非线性光学元件组合到谐振腔上而把该刚玉切成适当的厚度。制出的薄片重叠成所需的长度，以常规的叠片技术将其并联和展平成比一个波长要好。该薄片必须是受二极管泵激激光器照射的面上的一平层。
在这一点上，增益介质要在其相对的面上涂覆多层介电材料。另外，也可以用分开的镜子结合到增益介质上。然后，将该切片或薄片切割成各个微片型激光器，这种激光器能装在泵激光学装置上。
这些用于进行频率转换的非线性光学元件被叠成一个平面并且互相并列，它们或者在激光腔体之内或者在激光腔体之外，如图6和图7所示。当非线性光学材料在谐振腔之外时，该非线性材料的两个表面都涂覆有介电层，这些介电层对于微片型激光器所产生的一定频率的光有很高的反射率。此外，最靠近微片型激光器的非线性光学材料的表面所涂覆的介电层，对于由非线性光学材料产生的一定波长的光有很高的反射率。虽然为易于制造起见，非线性元件可重叠在两个平的表面上，但是在该光学材料处于激光腔体外面时也可以使背离微片型激光器方向的表面是一个不平的表面。
已有的谐振器技术中的任何非并列的谐振器都可与本发明的微片型激光器一起使用。事实上，因为该激光器能调谐到这一谐振腔频率，因此使用这种微片型激光器将使这类谐振腔的设计更为容易。
如果非线性光学元件是谐振腔的一部分，则增益介质的刚玉应切割和重叠成平的和并列的。非线性光学材料也可叠成平的和并列的，并用透明的光学粘接剂连接到增益介质上。增益材料和非线性光学材料的长度满足前述的关系式。在将增益介质和非线性光学材料粘接在一起以后，把镜子加到其他表面上，作为材料自身的多层介电涂层或作为分开的镜子，同时将该薄片切割成芯片。
应当指出，通过对一些薄片进行不简单的切割，可以构成一种微片型激光器组或构成一种微片型激光器的非线性频率转换器组。亦即通过使微片型激光器成薄片形，并且将该微片型激光器薄片与一个二维二极管激光器排列组合，以泵激该微片型激光器组，这样即形成了一个二维的微片型激光器阵列。参看图8a，一个二维的微片型激光器阵列是由一个激光二极管组810和一个微片型激光器薄片812组合而成。由激光二极管814发出的光激励微片型激光器以发射光。这两个薄片可用透明的粘合剂粘接到一起。如果该微型激光器薄片在其谐振腔中还包括非线性光学材料，用两个薄片系统进行频率转换也是可能的。但是，如果在微片型激光器上没有非线性光学材料，通过简单地把带有该非线性光学材料的薄片和法布里-珀罗谐振腔816与其他薄片组合起来仍能构成一种阵列。这种配置如图8b所示。非线性光学材料腔的谐振频率必须与以上述方式构成的微芯片频率相匹配。
如果需要一个定向的激光束，微片型激光器阵列是特别有用的。通过适当的调制使用了例如放置在输出光束上或每一微片型激光器腔体中的各个编有地址的相位调制器的各微片型激光器的相位，可对这种阵列的相位进行控制，并因而对该种光束定向。该单频率微片型激光器的二维阵列的输出可用已知的双透镜技术相干地组合成单一光束。
按照本发明的二极管泵激微片激光器呈现出低的泵激阈值，高的效率并以单频率工作。这些激光器能通过对该微片型激光器晶体施加横向或纵向应力而以单频率在其增益带宽范围内进行连续调谐。该微片激光器可以光刻配置电极的方式而用于例如频率转换器、调制器和Q开关中。它可使成本降低，大批量地生产激光器和光电装置。它与放置在腔体内部或外部的非线性光学材料共同作用可产生其他波长的光。这种装置的输出光处于可见光或紫外光范围，可用于读出和写入光盘，以及供投影电视等应用。

Claims (30)

1、一种固态的光泵激的微片型激光器，其特征在于包括：
一种固态增益介质，配置在两个镜子之间，镜子间的间距被选择成能使增益介质的增益带宽小于或大致等于腔模的频率间隔，以及使一个腔模的频率落在该介质的增益带宽之内；以及
一种非线性光学材料，配置成能接收来自增益介质的光，选择该非线性光学材料，使其能产生来自增益介质光的二次或更高次的谐波；所述非线性光学材料包含在一个法布里-珀罗谐振器之内。
2、如权利要求1所述的微片型激光器，其特征在于，所述微片型激光器还包括一个用以对所述增益介质施加纵向应力的装置，从而对来自该微片型激光器的光的频率进行调谐，使之与含有适当非线性晶体的法布里-珀罗谐振器的谐振频率相一致。
3、如权利要求1所述的微片型激光器，其特征在于，所述微片型激光器还包括一个用以对所述增益介质施加横向应力的装置，从而对来自该微片型激光器的光的频率进行调谐，使之与含有适当非线性晶体的法布里-珀罗谐振器的谐振频率相一致。
4、如权利要求1所述的微片型激光器，其特征在于，所述微片型激光器还包括一个用以改变所述增益介质温度的装置，从而对来自该微片型激光器的光的频率进行调谐，使之与含有适当非线性晶体的法布里-珀罗谐振器的谐振频率相一致。
5、如权利要求1所述的微片型激光器，其特征在于，所述的非线性光学材料被包含在具有平的平行表面的一个谐振器内。
6、如权利要求1所述的微片型激光器，其特征在于，所述的非线性光学材料被包含在一个谐振器内，该谐振器有一个朝向增益介质配置的平的面和一个背离增益介质方向配置的球面。
7、一种固态的光泵激的微片型激光器，其特征在于包括：
一个配置在两个镜子之间的固态增益介质和非线性光学材料的组合体;镜子间的间距被选择成能使增益介质的增益带宽小于或大致等于腔模的频率间隔，以及使一个腔模的频率落在该介质的增益带宽之内;该非线性光学材料被选择成能产生与来自增益介质的光的其他频率。
8、如权利要求7所述的微片型激光器，其特征在于，增益介质的长度和非线性材料的长度满足下列关系式：
νg≤c/2（n1l1+n2l2）
式中n1和l1分别表示增益介质的折射率和长度，n2和l2分别表示非线性光学材料的折射率和长度，而νg是增益材料的带宽。
9、如权利要求1、2或7之一所述的微片型激光器，其特征在于，所述的增益介质为Nd∶YAG。
10、如权利要求9所述的微片型激光器，其特征在于，所述镜子间的间距约为730μm。
11、如权利要求1、2或7之一所述的微片型激光器，其特征在于，所述的增益介质为戊磷酸钕。
12、如权利要求11所述的微片型激光器，其特征在于，所述镜子间的间距约为100μm。
13、如权利要求1、2或7之一所述的微片型激光器，其特征在于，所述增益介质为Nd∶GSGG。
14、如权利要求13所述的微片型激光器，其特征在于，所述镜子间的间距约为625μm。
15、如权利要求9所述的微片型激光器，其特征在于，所述泵激的光被调谐在0.809μm。
16、如权利要1、2或7之一所述的微片型激光器，其特征在于，所述镜子是由多层介电材料形成。
17、如权利要求1、2、7、9、11或13之一所述的微片型激光器，其特征在于，所述的非线性材料为MgO∶LiNbO3。
18、如权利要求1、2、7、9、11或13之一所述的微片型激光器，其特征在于，所述的非线性材料为KTP。
19、如权利要求15所述的微片型激光器，其特征在于，所述的光泵激源聚焦于Nd∶YAG晶体上，以形成一尺寸为50μm的光斑。
20、一种用非线性光学材料激光频率转换器制造微片型激光器的方法，其特征在于包括以下步骤：
生成一种激光增益材料的刚玉;
将该激光增益材料的刚玉切割成一薄片;
使该增益薄片重叠成平的和并列的，并使其厚度为1，其中1满足下列关系式：
l≤c/2n  νg
式中n为增益材料的折射系数，νg为增益材料的带宽;
将两个镜子放到所述增益材料的薄片上以形成一谐振腔;
将带有谐振腔薄片的增益材料切割成微型芯片;
将微型芯片与泵激激光器组合起来，使激光能通过谐振腔的表面进入增益材料;
逐渐生成一种非线性光学材料的刚玉;
将该非线性光学材料的刚玉切割成一薄片;
以所述非线性光学材料薄片为基础形成一法布里-珀罗谐振腔;
将具有法布里-珀罗谐振腔的非线性光学材料薄片切割成芯片;以及
将一个非线性光学材料芯片和一个微型芯片组合起来，使由于泵激激光的激励而从微型芯片射出的光通过所述法布里-珀罗谐振腔的一个表面射到该非线性光学材料芯片上。
21、一种用非线性光学材料激光频率转换器制造微片型激光器的方法，其特征在于包括以下步骤：
生成一种激光增益材料的刚玉;
生成一种非线性光学材料的刚玉;
将激光增益材料的刚玉切割成一薄片;
将非线性光学材料的刚玉切割成一薄片;
使激光增益材料的薄片和非线性光学材料的薄片重叠成并列的和平的，并使其厚度分别为l1和l2，它们满足以下关系式：
νg≤c/2（n1l1+n2l2）
式中n1是增益介质的折射率，n2是非线性光学材料的折射率，νg是增益介质的带宽;
用透明的光学粘结剂将增益材料薄片粘接到非线性光学材料薄片上;
将镜子放到上述被粘接后的薄片的每一自由表面上，以形成一谐振腔;
将组合成的薄片和谐振腔切割成微型芯片;以及
将一个带有谐振腔的微型芯片和一泵激激光器组合起来，使从泵激激光器射出的光通过与增益介质组合的谐振器的表面而射入谐振腔。
22、一种固态的光泵激的微片型激光器，其特征在于包括：
一种固态增益介质，配置在两个镜子之间，镜子的间距被选择成能使增益介质的增益带宽大致等于腔模的频率间隔，以及使一个腔模的频率落在该介质的增益带宽之内。
23、如权利要求22所述的激光器，其特征在于还包括一个用于改变所述增益介质温度的装置，从而对该激光器进行热调谐。
24、如权利要求22所述的激光器，其特征在于还包括一个用于对所述增益介质施加纵向应力的装置，从而对该激光器进行应力调谐。
25、如权利要求22所述的激光器，其特征在于还包括一个用于对所述增益介质施加横向应力的装置，从而对该激光器进行应力调谐。
26、一种微片型激光器的组，其特征在于包括一个配置在两个镜子之间的增益材料的薄片，该薄片的厚度被选择成能使增益介质的增益带宽小于或大致等于腔模的频率间隔，以及使一个腔模的频率落在该介质的增益带宽之内;以及使该薄片靠近被调整好的一个二极管激光器的薄片上，以激励所述增益介质使其发射光。
27、如权利要求26所述的激光器组，其特征在于还包括一个配置在两个镜子之间的非线性光学材料薄片;它们被定位成能形成一个法布里-珀罗谐振腔，其谐振频率与微片型激光器的振荡的模一致;并且它们被定位成能被所述微片型激光照射，从而被激励成能进行光学频率变换。
28、一种固态的光泵激的微片型激光器，其特征在于包括：
一种固态增益介质，配置在两个镜子之间，镜子间的间距被选择成能使增益介质的增益带宽小于腔模的频率间隔，以及使一个腔模的频率落在该介质的增益带宽之内;以及
一个用于改变所述增益介质温度的装置，从而对该激光器进行热调谐。
29、一种固态的光泵激的微片型激光器，其特征在于包括：
一种固态增益介质，配置在两个镜子之间，镜子间的间距被选择成能使增益介质的增益带宽小于腔模的频率间隔，以及使一个腔模的频率落在该介质的增益带宽之内;以及
一个用于对所述增益介质施加纵向应力的装置，从而对该激光器进行应力调谐。
30、一种固态的光泵激的微片型激光器，其特征在于包括：
一种固态增益介质，配置在两个镜子之间，镜子间的间距被选择成能使增益介质的增益带宽小于腔模的频率间隔，以及使一个腔模的频率落在该介质的增益带宽之内;以及
一个用于对所述增益介质施加横向应力的装置，从而对该激光器进行应力调谐。
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