CN113285339A - 一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔 - Google Patents

一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，包括增益介质、偏振光调节装置和至少三个反射腔镜，反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜；泵浦光经过输入镜后进入增益介质，增益介质产生的振荡光在环形谐振腔内循环；振荡光离开偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜作为环形谐振腔的输出镜，且偏振反射镜对入射偏振光调节装置的振荡光高反以及对另一个分量的偏振光高透；偏振光调节装置能够调节振荡光中水平偏振光的分量，从而调谐环形谐振腔的输出率。本发明的环形谐振腔的输出率可调谐，可以极大满足环形谐振腔对出光效率优化的需求，同时输出镜的个数、位置均可以改变，出光方向可以改变，可以给激光器的设计提供更多的选择。

Description

一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔
技术领域
本发明涉及固体激光器技术领域，特别是涉及一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔。
背景技术
提高激光谐振腔的出光效率，是设计激光器的一个追求目标。高的出光效率不仅可以降低激光器的消耗功率，还可以降低激光器系统热负载，对激光器工程化有极大帮助。影响激光器谐振腔出光效率的一个重要因素，是谐振腔的输出率。不同的增益介质、不同的腔长、不同的腔型结构在最佳出光效果时对应的输出率都不一样，因此可调谐输出率的谐振腔可以实现激光器的最佳出光效率。
传统的激光器中，谐振腔的输出率是通过在输出镜上镀一定透过率的光学薄膜实现的。由于镀膜透过率只有一个，所以正常谐振腔的输出率是不可调谐的，很难实现最佳透过率。
环形腔固体激光器也有重要的应用，尤其是在注入锁定激光器中，可以作为“从激光器”输出单频脉冲光。目前，对于环形腔固体激光器，仍缺少一种输出率可调谐的环形腔，因此，设计一种输出率可调谐的环形腔很有意义。
发明内容
基于现有技术中存在的以上问题，本发明提供了一种可以在普通环形谐振腔中实现输出率可调谐、输出镜可改变的方案，具体提供了一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔。
为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：
一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，包括增益介质、偏振光调节装置和至少三个反射腔镜，且所述反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜，所述增益介质和所述偏振光调节装置分别位于任意相邻的两个所述反射腔镜之间，各个所述反射腔镜对泵浦光高透；
其中一个所述反射腔镜作为所述环形谐振腔的输入镜，所述泵浦光经过所述输入镜后进入所述增益介质，所述增益介质产生的振荡光在所述环形谐振腔内循环，所述振荡光包括顺时针振荡光和逆时针振荡光；
所述顺时针振荡光和所述逆时针振荡光分别离开所述偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜作为所述环形谐振腔的输出镜，且所述偏振反射镜对入射所述偏振光调节装置的振荡光高反以及对所述偏振光调节装置偏振转化后的另一个分量的偏振光高透；
所述偏振光调节装置能够调节振荡光中水平偏振光的分量，从而调谐所述环形谐振腔的输出率。
同时，本发明还提出一种环形腔固体激光器，该固体激光器包括如上所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)与普通环形谐振腔相比，本发明所提出的环形谐振腔的输出率可调谐，可以极大满足环形谐振腔对出光效率优化的需求。
(2)本发明所提出的环形谐振腔的输出镜的个数、位置均可以改变，出光方向可以改变。根据偏振反射镜的数量以及偏振光调节装置和偏振反射镜的位置关系，环形谐振腔的输出镜可以是一个，也可以两个。输出镜是两个的时候，每个输出镜的出光方向也可以控制。这在激光器工程化设计过程中，可以给设计提供更多的选择。
(3)成本低。普通的环形腔激光器，要针对谐振腔腔镜镀多种膜，尤其是输出镜，需要镀不同透过率的膜，即便输出镜只镀一种输出率，整个谐振腔也要镀两种膜，且每一种膜都要花费不菲的价格。本发明描述的环形谐振腔，只镀偏振反射镜一种膜就能够实现环形谐振腔的出光功能，而且输出率可调谐，输出镜位置可调。相比普通环形谐振腔，这将节省下大量镀膜费用，有利于降低激光器的成本。
(4)从谐振腔器件和结构方面来说，和普通的环形腔相比，本发明除偏振光调节装置之外无需再额外增加其他器件，结构简单，输出率调谐效果好。
附图说明
图1为本发明的偏振输出环形谐振腔为矩形环形腔时的结构示意图；
图2为图1所示矩形环形腔内振荡光的光路示意图；
图3为环形谐振腔分别采用半波片和四分之一波片作为偏振光调节装置时，腔输出率调谐范围的理论计算图；
图4为本发明的偏振输出环形谐振腔为8字环形腔时的结构示意图；
图5为图4所示8字环形腔内振荡光的光路示意图；
图6为本发明的偏振输出环形谐振腔为三角形环形腔时的结构示意图；
图7为图6所示三角形环形腔内振荡光的光路示意图；
图8为本发明的偏振输出环形谐振腔为M形环形腔时的结构示意图；
图9为图8所示M形环形腔内振荡光的光路示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
在其中一个实施例中，本发明提供了一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，该环形谐振腔包括增益介质、偏振光调节装置和至少三个反射腔镜，并且全部反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜，增益介质和偏振光调节装置分别位于任意相邻的两个反射腔镜之间，且各个反射腔镜均对泵浦光高透，其中泵浦光可以为偏振光或者非偏振光。
全部反射腔镜中的任意一个反射腔镜都可以作为环形谐振腔的输入镜，泵浦光经过输入镜后进入增益介质，泵浦光对增益介质进行泵浦后，未被吸收的泵浦光将从增益介质之后的反射腔镜出射，离开环形谐振腔，增益介质产生的振荡光在环形谐振腔内循环，最终通过输出镜输出两束偏振激光，其中振荡光为线偏振光，其包括顺时针振荡光和逆时针振荡光，顺时针振荡光和逆时针振荡光在谐振腔内是同时发生的。
顺时针振荡光和逆时针振荡光分别离开偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜作为环形谐振腔的输出镜，并且偏振反射镜对入射偏振光调节装置的振荡光高反以及对偏振光调节装置偏振转化后的另一个分量的偏振光高透。例如，当振荡光为垂直偏振光时，偏振反射镜对垂直偏振光高反且对水平偏振光高透；反之，当振荡光为水平偏振光时，偏振反射镜对水平偏振光高反且对垂直偏振光高透。
偏振光调节装置能够调节振荡光中水平偏振光(或者垂直偏振光)的分量，进而改变偏振光调节装置的出射光中水平偏振光分量和垂直偏振光分量的比例，从而实现环形谐振腔的输出率的调谐。同时，本实施例的环形谐振腔的输出镜的位置是可调的，其调节方式有两种，一种是不改变偏振光调节装置的位置，根据实际需要将全部反射腔镜中的某一个或者某两个反射腔镜设置成偏振反射镜，另外一种方式是通过改变反射腔镜的性质和偏振光调节装置的位置实现输出镜的改变，例如，将全部反射腔镜都设置为偏振反射镜，然后通过调节偏振光调节装置的位置，根据环形谐振腔内振荡光离开偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜就是输出镜的原则，进而可以确定相应的输出镜的位置。因此本实施例的环形谐振腔的输出镜的位置是可调的，并且调节方式灵活、方便，可根据实验需要或者设计需要来调节环形谐振腔的输出镜。当反射腔镜中有两个以上是偏振反射镜时，作为输出镜的各个偏振反射镜的镀膜参数是相同的，因此环形谐振腔的输出率是相同的。改变波片位置和腔反射镜性质，都可以改变输出镜的位置。
可选地，为满足谐振腔的稳定性，反射腔镜中的任意一个可以是平凹反射镜。
可选地，泵浦光选择实验中常用的波长为1532nm的激光，增益介质为Er:YAG晶体，增益介质产生的振荡光的波长为1645nm。
本实施例所提出的偏振输出环形谐振腔的技术思路是通过在腔内振荡光路上放置偏振光调节装置，并配合偏振反射镜实现环形谐振腔的输出率调谐。基于该技术思路，本实施例描述的环形谐振腔用到的主要器件有：1、偏振光调节装置，常用的偏振光调节装置有波片(半波片或者四分之一波片)、普克尔盒等，作用是改变入射线偏振光在两个垂直方向上的相位差，使其出射光中生成与入射光偏振方向垂直的偏振分量光，作为腔的输出光；2、偏振反射镜，用作环形谐振腔的输出镜，能够对某一个偏振分量光高透，而对另一个偏振分量光高反，常用的偏振反射镜有“垂直偏振光高反-水平偏振光高透”反射镜和“垂直偏振光高透-水平偏振光高反”反射镜；3、反射腔镜，作用是反射腔内振荡光(包括顺时针振荡光和逆时针振荡光)，使腔内振荡光完成循环。
可选地，当偏振光调节装置为半波片或者四分之一波片时，通过调节波片的光轴与波片所在光路的垂直方向的夹角来调节振荡光中水平偏振光的分量，从而实现环形谐振腔的输出率的调谐。
当偏振光调节装置为普克尔盒时，通过调节普克尔盒上加载的电压来调节振荡光中水平偏振光的分量，从而实现环形谐振腔的输出率的调谐。
本实施例在环形谐振腔的振荡光路上放置偏振光调节装置，并保证至少一片反射腔镜是偏振反射镜。振荡光在腔内循环振荡，一个循环过程经历的器件为：偏振反射镜→偏振光调节装置→偏振反射镜。循环过程中振荡光偏振态与经历器件的关系是：首先是偏振反射镜，偏振反射镜只反射一个振动方向的偏振光，与之垂直振动方向上的偏振光被透射，所以经偏振反射镜反射的光为纯粹的线偏振光；线偏振光通过其它反射腔镜反射到达偏振光调节装置，偏振光调节装置能够让入射其上的线偏振光产生出与之振动方向垂直的偏振光分量，因此经过偏振光调节装置作用后的光中包含了两个振动方向相互垂直的光；这个光在循环的最后又回到偏振反射镜，根据偏振反射镜的作用原理，原偏振方向的光经偏振反射镜反射进入下一个循环，在偏振光调节装置作用下产生的另一个振动方向的偏振光将被透射，透射的偏振光就是环形腔的输出光，透射光占总体循环光的比例就是环形腔的输出率。由于偏振光调节装置对入射线偏振光转化成另一个振动方向的线偏振光的量是可以调谐的，所以整个环形腔的输出率也是可以调谐的。
在环形谐振腔内，振荡光在顺时针和逆时针方向都能循环，环形谐振腔是双向出光的，且双向输出率相同。本发明利用偏振反射镜出光，同样是双向出光，且双向输出率相同，但根据偏振反射镜的个数和摆放位置的不同，输出镜是不同的。如果环形谐振腔内只有一个偏振反射镜，那么这个偏振反射镜是腔的唯一输出镜，在输出镜的两个方向都会出光，且输出率相同；如果环形谐振腔有两个或两个以上偏振反射镜，则所有偏振反射镜的镀膜参数必须一致，例如都是“垂直偏振光反射-水平偏振光透射”，或者都是“垂直偏振光透射-水平偏振光反射”，否则腔内振荡光的在循环过程中的输出率是100％，腔变成开放腔，将不会有振荡放大作用。在有两个或两个以上偏振反射镜的环形谐振腔内，腔的输出镜分别为顺时针循环时振荡光离开偏振光调节装置后碰到的第一个偏振反射镜和逆时针循环时振荡光离开偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜，且这两个偏振反射镜的镀膜参数完全相同，输出率完全相同。根据这一点性质，本发明描述的环形谐振腔的输出镜可以是两个镜子，并且输出镜的位置是可调的。
环形谐振腔是一种行波腔，振荡光在腔内通过反射腔镜反射实现闭合光路循环(包括顺时针循环和逆时针循环)，因此环形腔需要至少三片反射腔镜。当反射腔镜的数量为三个时，环形谐振腔为三角形环形腔；当反射腔镜的数量为四个时，环形谐振腔为矩形环形腔或者8字环形腔；当反射腔镜的数量为五个时，环形谐振腔为M形环形腔。下面以矩形环形腔为例讲述本发明的具体实施方式。
如图1所示，矩形环形腔是由四个反射腔镜(分别为反射腔镜1、反射腔镜2、反射腔镜3、反射腔镜4)组成的环形腔，四个反射腔镜呈45°放置，用于反射腔内的振荡光，并且四个反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜。假设偏振光调节装置为半波片5并且半波片5放置在反射腔镜1和反射腔镜2之间，增益介质6放置在反射腔镜3和反射腔镜4之间，反射腔镜1和反射腔镜2均为偏振反射镜，反射腔镜3和反射腔镜4则均为对水平偏振光和垂直偏振光都高反的反射镜。
反射腔镜4作为环形谐振腔的输入镜，泵浦光7由输入镜进入腔内，泵浦增益介质6，增益介质6生成的振荡光在矩形环形腔内循环振荡，振荡光包括顺时针振荡光和逆时针振荡光。图2(a)是反射腔镜1和反射腔镜2均为偏振反射镜时，环形谐振腔内振荡光的光路示意图，图2(a)仅以振荡光为垂直偏振光，偏振反射镜的镀膜参数为“垂直偏振光高反，水平偏振光高透”，输出偏振激光为水平偏振光为例进行说明，谐振腔内的振荡光也可以为水平偏振光，偏振反射镜的镀膜参数为“水平偏振光高反，垂直偏振光高透”，而且为了更清楚地阐述本发明的技术方案，区别开顺逆时针出光，图2(a)中将顺时针振荡光与逆时针振荡光分别以左右两个图分别示出，但是实际上顺时针振荡光与逆时针振荡光在谐振腔内是同时发生的。如图2(a)所示，顺时针振荡光在振荡过程中会通过反射腔镜1输出，形成水平偏振激光8；逆时针振荡光在振荡过程中通过反射腔镜2输出，形成水平偏振激光9。具体输出过程如下：
(1)顺时针振荡光输出。
顺时针振荡光在腔内经历的器件为反射腔镜1→反射腔镜4→增益介质6→反射腔镜3→反射腔镜2→半波片5→反射腔镜1。振荡光循环起始点为反射腔镜1，由于偏振反射镜镀膜参数为“垂直偏振光高反，水平偏振光高透”，所以此时振荡光偏振态为垂直偏振光。由于“反射腔镜4→增益介质6→反射腔镜3→反射腔镜2”过程不改变振荡光偏振态，因此振荡光到达半波片5处时，其偏振态仍为垂直偏振光。如果半波片5的光轴与半波片5所在光路的垂直方向的夹角为22.5°，那么垂直偏振态的振荡光经半波片5的相位延迟作用，出射光偏振方向将与垂直方向成45°夹角。此光中垂直偏振光分量和水平偏振光分量各占一半，再次到达反射腔镜1后，垂直偏振光分量继续参与下一个循环，水平偏振光分量被反射腔镜1透射输出，成为水平偏振激光8，此时的输出率为50％。
(2)逆时针振荡光输出。
逆时针振荡光在腔内经历的器件为反射腔镜2→反射腔镜3→增益介质6→反射腔镜4→反射腔镜1→半波片5→反射腔镜2。振荡光循环起始点为反射腔镜2，由于偏振反射镜镀膜参数为“垂直偏振光高反，水平偏振光高透”，所以此时振荡光偏振态为垂直偏振光。由于“反射腔镜3→增益介质6→反射腔镜4→反射腔镜1”过程不改变振荡光偏振态，因此振荡光到达半波片5处时，其偏振态仍为垂直偏振光。如果半波片5的光轴与半波片5所在光路的垂直方向的夹角为22.5°，那么垂直偏振态的振荡光经半波片5的相位延迟作用，出射光偏振方向将与垂直方向成45°夹角。此光中垂直偏振光分量和水平偏振光分量各占一半，再次到达反射腔镜2后，垂直偏振光分量继续参与下一个循环，水平偏振光分量被反射腔镜2透射输出，成为水平偏振激光9，此时的输出率为50％。
以上过程就是矩形环形腔激光器出光过程。根据半波片5的相位延迟特性，改变半波片5的光轴与所在光路的垂直方向的夹角大小，半波片5出射光中水平偏振光的成分比例会发生变化，因此反射腔镜1和反射腔镜2的输出率将会随之发生变化，环形谐振腔的输出率调谐范围为0％～100％；在改变半波片5的光轴与所在光路的垂直方向的夹角过程中，反射腔镜1和反射腔镜2的输出率始终相等。偏振光调节装置除了可以采用半波片之外，还可以采用四分之一波片，当偏振光调节装置为四分之一波片时，振荡光在谐振腔内的振荡过程与采用半波片时相同，不同之处在于环形谐振腔的输出率调谐范围为0％～50％。如图3所示为环形谐振腔分别采用半波片和四分之一波片作为偏振光调节装置时，腔输出率调谐范围的理论计算图，由图可知，半波片对应的腔输出率调谐范围最大值为100％，四分之一波片对应的腔输出率调谐范围最大值为50％，并且随着波片的光轴与垂直方向的夹角的变化，腔输出率分别将在0％～100％和0％～50％的范围内变化，因此通过调节波片的光轴与光路垂直方向的夹角，改变垂直偏振光转化成水平偏振光的比例的大小(该比例就是环形谐振腔的输出率)，能够实现环形谐振腔输出率的调谐。
上述具体实施方式中仅以反射腔镜1和反射腔镜2作为输出镜为例，如果想让其他反射腔镜作为输出镜，只需将反射腔镜设置为偏振反射镜，满足振荡光远离偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜为输出镜的原则即可；例如，如果想让反射腔镜3和反射腔镜4作为输出镜，只需将反射腔镜3和反射腔镜4设置为偏振反射镜，并且偏振反射镜的镀膜参数为“垂直偏振光高反，水平偏振光高透”即可，如图2(b)所示；其它输出镜组合可以根据以上原则灵活变换，此处不再赘述。
图1以及图2(a)～图2(b)中的谐振腔均包括两个输出镜，即有两个反射腔镜被设置成了偏振反射镜，本实施例的环形谐振腔也可以只包括一个输出镜，即只将其中一个反射腔镜设置成偏振反射镜，实现对垂直偏振光高透，对水平偏振光高反，其他反射腔镜则为对垂直偏振光和水平偏振光都反射的镜子。如图2(c)所示，将反射腔镜4设置成偏振反射镜，反射腔镜4作为输出镜，在输出镜的两个方向都有水平偏振激光输出。
对于8字环形腔，其结构如图4所示，图5(a)和图5(b)分别是反射腔镜1和反射腔镜2均为偏振反射镜时，环形谐振腔内顺时针振荡光和逆时针振荡光的光路示意图。与矩形环形腔相类似地，8字环形腔的四个反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜，振荡光远离偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜即为输出镜，可根据需要选择相应的反射腔镜作为输出镜，因此输出镜的位置可调，同时环形谐振腔的输出率可调谐，此处不再赘述。
对于三角形环形腔，其结构如图6所示，增益介质6放置在反射腔镜3和反射腔镜1之间，图7(a)和图7(b)分别是反射腔镜1和反射腔镜2均为偏振反射镜时，环形谐振腔内顺时针振荡光和逆时针振荡光的光路示意图。与矩形环形腔、8字环形腔相类似地，三角形环形腔的三个反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜，振荡光远离偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜即为输出镜，可根据需要选择相应的反射腔镜作为输出镜，因此输出镜的位置可调，同时环形谐振腔的输出率可调谐，此处不再赘述。
对于M形环形腔，其结构如图8所示，包括反射腔镜1～反射腔镜4、反射腔镜10，增益介质6放置在反射腔镜2和反射腔镜3之间，图9(a)和图9(b)分别是反射腔镜1和反射腔镜2均为偏振反射镜时，环形谐振腔内顺时针振荡光和逆时针振荡光的光路示意图。与矩形环形腔、8字环形腔、三角形环形腔相类似地，M形环形腔的五个反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜，振荡光远离偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜即为输出镜，可根据需要选择相应的反射腔镜作为输出镜，因此输出镜的位置可调，同时环形谐振腔的输出率可调谐，此处不再赘述。
本实施例所提出的输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔具有以下有益效果：
(1)环形谐振腔的输出率可调谐。根据计算，腔内插入的偏振光调节装置为半波片时，环形谐振腔的输出率调谐范围为0％～100％；偏振光调节装置为四分之一波片时，环形谐振腔的输出率调谐范围为0％～50％；谐振腔输出率的调谐，可以极大满足环形谐振腔对出光效率优化的需求。普通环形谐振腔的输出率是不可调的。
(2)输出镜的个数、位置均可以改变，出光方向可以改变。根据偏振反射镜的数量以及偏振光调节装置和偏振反射镜的位置关系，环形谐振腔的输出镜可以是一个，也可以两个。输出镜是两个的时候，每个输出镜的出光方向也可以控制。这在激光器工程化设计过程中，可以给设计提供更多的选择。如果本发明描述的环形谐振腔用作注入锁定激光器的从激光器谐振腔，可以给种子光的注入提供更丰富的选择，使种子光的注入光路更加优化。普通环形腔，一般只有一个输出镜，输出镜位置不可调。
(3)谐振腔腔镜镀膜花费费用少，成本低。普通的环形腔激光器，要针对谐振腔腔镜镀多种膜，尤其是输出镜，需要镀不同透过率的膜，即便输出镜只镀一种输出率，整个谐振腔也要镀两种膜，且每一种膜都要花费不菲的价格。本发明描述的环形谐振腔，只镀偏振反射镜一种膜就能够实现环形谐振腔的出光功能，而且输出率可调谐，输出镜位置可调。相比普通环形谐振腔，这将节省下大量镀膜费用，有利于降低激光器的成本。
(4)结构简单。从谐振腔器件和结构方面来说，和普通的环形腔相比，要实现本发明描述的功能，除偏振光调节装置之外无需再额外增加其他器件，结构简单，输出率调谐效果好。
在另一个实施例中，本发明还提供一种环形腔固体激光器，该固体激光器包括前述实施例所述的输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其中谐振腔的组成以及工作原理可参考前述实施例中的内容，在此不再赘述。本实施例的固体激光器的谐振腔输出率和输出镜位置均可调，并且输出的激光为线偏振光，与传统的固体激光器相比，设计自由度更大，应用范围更广。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，包括增益介质、偏振光调节装置和至少三个反射腔镜，且所述反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜，所述增益介质和所述偏振光调节装置分别位于任意相邻的两个所述反射腔镜之间，各个所述反射腔镜对泵浦光高透；
其中一个所述反射腔镜作为所述环形谐振腔的输入镜，所述泵浦光经过所述输入镜后进入所述增益介质，所述增益介质产生的振荡光在所述环形谐振腔内循环，所述振荡光包括顺时针振荡光和逆时针振荡光；
所述顺时针振荡光和所述逆时针振荡光分别离开所述偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜作为所述环形谐振腔的输出镜，且所述偏振反射镜对入射所述偏振光调节装置的振荡光高反以及对所述偏振光调节装置偏振转化后的另一个分量的偏振光高透；
所述偏振光调节装置能够调节振荡光中水平偏振光的分量，从而调谐所述环形谐振腔的输出率。
2.根据权利要求1所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
当所述反射腔镜的数量为三个时，所述环形谐振腔为三角形环形腔。
3.根据权利要求1所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
当所述反射腔镜的数量为四个时，所述环形谐振腔为矩形环形腔或者8字环形腔。
4.根据权利要求1所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
当所述反射腔镜的数量为五个时，所述环形谐振腔为M形环形腔。
5.根据权利要求1所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
所述反射腔镜中的任意一个反射腔镜为平凹反射镜。
6.根据权利要求1所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
所述振荡光为垂直偏振光，所述偏振反射镜对垂直偏振光高反且对水平偏振光高透。
7.根据权利要求1所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
所述偏振光调节装置为半波片、四分之一波片和普克尔盒中的任意一种；
当所述偏振光调节装置为半波片或者四分之一波片时，通过调节波片的光轴与波片所在光路的垂直方向的夹角来调节振荡光中水平偏振光的分量；
当所述偏振光调节装置为普克尔盒时，通过调节其上加载的电压来调节振荡光中水平偏振光的分量。
8.根据权利要求7所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
当所述偏振光调节装置为半波片时，所述环形谐振腔的输出率调谐范围为0％～100％；
当所述偏振光调节装置为四分之一波片时，所述环形谐振腔的输出率调谐范围为0％～50％。
9.根据权利要求1所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，其特征在于，
所述泵浦光的波长为1532nm，所述增益介质为Er:YAG晶体，所述振荡光的波长为1645nm。
10.一种环形腔固体激光器，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔。
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