CN114552361A - 一种t型振荡器耦合激光器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种T型振荡器耦合激光器，包括泵浦光耦合器I、泵浦光耦合器II、振荡器I、振荡器II、分光镜和倍频光输出光路；振荡器I包括依次设置的振荡器腔镜I、激光介质I、声光Q开关I、偏振耦合镜、倍频晶体和振荡器腔镜；振荡器II包括依次设置的振荡器腔镜II、激光介质II、声光Q开关II、偏振耦合镜、倍频晶体和振荡器腔镜；本发明通过垂直设置有振荡器I和振荡器II，利用振荡器I和振荡器II在偏振耦合镜作用下，进行耦合和倍频，达到成倍增加振荡器功率上限和频率上限，并保持与单振荡器一致的光束质量、脉宽水平和脉冲稳定性，有利于获得532nm和355nm波长的激光。

Description

一种T型振荡器耦合激光器
技术领域
本发明属于端面泵浦固体激光器的技术领域，具体讲是一种用于扩展振荡器输出功率、频率的全新激光器。
背景技术
端面泵浦的固体激光器具有光束质量好、稳定性高、可灵活配置腔内倍频等优点，广泛适用于工业加工各领域。随着材料不断更新迭代，对加工所需的激光功率、重复频率等因素提出了更高的要求。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种T型振荡器耦合激光器；该T型振荡器耦合激光器通过垂直设置有振荡器I和振荡器II，利用振荡器I和振荡器II在偏振耦合镜作用下，进行耦合和倍频，达到成倍增加振荡器功率上限和频率上限，并保持与单振荡器一致的光束质量、脉宽水平和脉冲稳定性，有利于获得532nm和355nm波长的激光。
为了达到上述目的，本发明公开了一种T型振荡器耦合激光器，包括泵浦光耦合器I、泵浦光耦合器II、振荡器I、振荡器II、分光镜和倍频光输出光路；
所述振荡器I包括依次设置的振荡器腔镜I、激光介质I、声光Q开关I、偏振耦合镜、倍频晶体和振荡器腔镜；
所述振荡器II包括依次设置的振荡器腔镜II、激光介质II、声光Q开关II、偏振耦合镜、倍频晶体和振荡器腔镜；
经泵浦光输入光路I和泵浦光耦合器I输入808-880nm激光，进入振荡器I内，808-880nm激光依次进入振荡器腔镜I、激光介质I和声光Q开关I内，沿45°入射至偏振耦合镜，被反射依次进入分光镜、倍频晶体和振荡器腔镜，被振荡器腔镜反射再次进入倍频晶体，沿45°入射至分光镜，被分光镜反射进入倍频光输出光路；
经泵浦光输入光路II和泵浦光耦合器II输入808-880nm激光，进入振荡器II内，808-880nm激光依次进入振荡器腔镜II、激光介质II和声光Q开关II内，沿45°入射至偏振耦合镜，依次进入分光镜、倍频晶体和振荡器腔镜，被振荡器腔镜反射再次进入倍频晶体，沿45°入射至分光镜，被分光镜反射进入倍频光输出光路。
进一步，所述泵浦光耦合器I和泵浦光耦合器II两侧均涂有808-880nm增透膜，耦合孔径400-900um。
进一步，所述激光介质I和激光介质II两端均同时镀有1064nm和808-880nm增透膜，参杂浓度0.3％-0.5％，采用线偏振结构。
进一步，所述振荡器腔镜I、振荡器腔镜II和振荡器腔镜两端均镀有808-880nm增透膜、1064nm高反膜和532nm高反膜。
进一步，所述偏振耦合镜的表面镀有1064nm增透膜，P偏振高透过率，S偏振高反射率。
进一步，所述所述分光镜的表面镀有1064nm增透膜和532nm高反膜。
进一步，所述倍频晶体设置有TEC高精度温控炉。
本发明具有如下优点：
本发明T型振荡器耦合激光器通过垂直设置有振荡器I和振荡器II，利用振荡器I和振荡器II在偏振耦合镜作用下，进行耦合和倍频，达到成倍增加振荡器功率上限和频率上限，并保持与单振荡器一致的光束质量、脉宽水平和脉冲稳定性，有利于获得532nm和355nm波长的激光。
附图说明
图1为本发明一种T型振荡器耦合激光器的结构示意图。
附图说明：1-泵浦光耦合器I；2-泵浦光耦合器II；3-振荡器腔镜I；4-振荡器腔镜II；5-振荡器腔镜；6-激光介质I；7-激光介质II；8-声光Q开关I；9-声光Q开关II；10-偏振耦合镜；11-分光镜；12-倍频晶体；13-倍频光输出光路。
具体实施方式
下面将结合附图1对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种T型振荡器耦合激光器，包括泵浦光耦合器I1、泵浦光耦合器II2、振荡器I、振荡器II、分光镜11和倍频光输出光路13；
所述振荡器I包括依次设置的振荡器腔镜I3、激光介质I6、声光Q开关I8、偏振耦合镜10、倍频晶体12和振荡器腔镜5；
所述振荡器II包括依次设置的振荡器腔镜II4、激光介质II7、声光Q开关II10、偏振耦合镜10、倍频晶体12和振荡器腔镜5；
经泵浦光输入光路I和泵浦光耦合器I输入808-880nm激光，进入振荡器I内，808-880nm激光依次进入振荡器腔镜I、激光介质I和声光Q开关I内，沿45°入射至偏振耦合镜，被反射依次进入分光镜、倍频晶体和振荡器腔镜，被振荡器腔镜反射再次进入倍频晶体，沿45°入射至分光镜，被分光镜反射进入倍频光输出光路；
经泵浦光输入光路II和泵浦光耦合器II输入808-880nm激光，进入振荡器II内，808-880nm激光依次进入振荡器腔镜II、激光介质II和声光Q开关II内，沿45°入射至偏振耦合镜，依次进入分光镜、倍频晶体和振荡器腔镜，被振荡器腔镜反射再次进入倍频晶体，沿45°入射至分光镜，被分光镜反射进入倍频光输出光路。
本实施例中A-B-D之间构成振荡器I，C-B-D构成振荡器II，两个振荡器在B-D部分进行耦合和倍频，调Q工作后，有二种工作状态：
状态1，Q开关8和Q开关9同步开关，在B-D光路上两列脉冲光路重合，形成峰值叠加、功率叠加的工作状态，经倍频后的532nm激光由分光镜11反射出振荡器，这种状态相比单个振荡器，可成倍增加振荡器功率上限、频率上限；
状态2，Q开关8和Q开关9形成固定延时，在B-D光路上两列脉冲光路重合，形成脉冲错位排列、功率叠加、频率叠加的工作状态，经倍频后的532nm激光由分光镜11反射出振荡器，这种状态有利于获得双脉冲形态，可自由调制脉冲间隔。
本实施例通过设置有振荡器I和振荡器II，利用振荡器I和振荡器II在偏振耦合镜作用下，进行耦合和倍频，达到成倍增加振荡器功率上限和频率上限，并保持与单振荡器一致的光束质量、脉宽水平和脉冲稳定性，有利于获得532nm和355nm波长的激光。
优选的实施方式，所述泵浦光耦合器I和泵浦光耦合器II两侧均涂有808-880nm增透膜，耦合孔径400-900um。
优选的实施方式，所述激光介质I和激光介质II两端均同时镀有1064nm和808-880nm增透膜，参杂浓度0.3％-0.5％，采用线偏振结构。
优选的实施方式，所述振荡器腔镜I、振荡器腔镜II和振荡器腔镜两端均镀有808-880nm增透膜、1064nm高反膜和532nm高反膜。
优选的实施方式，所述偏振耦合镜的表面镀有1064nm增透膜，P偏振高透过率，S偏振高反射率。
优选的实施方式，所述所述分光镜的表面镀有1064nm增透膜和532nm高反膜。
优选的实施方式，所述倍频晶体设置有TEC高精度温控炉。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明；对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种T型振荡器耦合激光器，其特征在于：包括泵浦光耦合器I、泵浦光耦合器II、振荡器I、振荡器II、分光镜和倍频光输出光路；
所述振荡器I包括依次设置的振荡器腔镜I、激光介质I、声光Q开关I、偏振耦合镜、倍频晶体和振荡器腔镜；
所述振荡器II包括依次设置的振荡器腔镜II、激光介质II、声光Q开关II、偏振耦合镜、倍频晶体和振荡器腔镜；
经泵浦光输入光路I和泵浦光耦合器I输入808-880nm激光，进入振荡器I内，808-880nm激光依次进入振荡器腔镜I、激光介质I和声光Q开关I内，沿45°入射至偏振耦合镜，被反射依次进入分光镜、倍频晶体和振荡器腔镜，被振荡器腔镜反射再次进入倍频晶体，沿45°入射至分光镜，被分光镜反射进入倍频光输出光路；
经泵浦光输入光路II和泵浦光耦合器II输入808-880nm激光，进入振荡器II内，808-880nm激光依次进入振荡器腔镜II、激光介质II和声光Q开关II内，沿45°入射至偏振耦合镜，依次进入分光镜、倍频晶体和振荡器腔镜，被振荡器腔镜反射再次进入倍频晶体，沿45°入射至分光镜，被分光镜反射进入倍频光输出光路。
2.根据权利要求1所述的一种T型振荡器耦合激光器，其特征在于：所述泵浦光耦合器I和泵浦光耦合器II两侧均涂有808-880nm增透膜，耦合孔径400-900um。
3.根据权利要求2所述的一种T型振荡器耦合激光器，其特征在于：所述激光介质I和激光介质II两端均同时镀有1064nm和808-880nm增透膜，参杂浓度0.3％-0.5％，采用线偏振结构。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种T型振荡器耦合激光器，其特征在于：所述振荡器腔镜I、振荡器腔镜II和振荡器腔镜两端均镀有808-880nm增透膜、1064nm高反膜和532nm高反膜。
5.根据权利要求4所述的一种T型振荡器耦合激光器，其特征在于：所述偏振耦合镜的表面镀有1064nm增透膜，P偏振高透过率，S偏振高反射率。
6.根据权利要求5所述的一种T型振荡器耦合激光器，其特征在于：所述所述分光镜的表面镀有1064nm增透膜和532nm高反膜。
7.根据权利要求6所述的一种T型振荡器耦合激光器，其特征在于：所述倍频晶体设置有TEC高精度温控炉。
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