CN200965974Y - 微片激光器 - Google Patents
微片激光器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN200965974Y CN200965974Y CN 200620072275 CN200620072275U CN200965974Y CN 200965974 Y CN200965974 Y CN 200965974Y CN 200620072275 CN200620072275 CN 200620072275 CN 200620072275 U CN200620072275 U CN 200620072275U CN 200965974 Y CN200965974 Y CN 200965974Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wave plate
- optical
- phase delay
- crystal
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种微片激光器，包括双折射晶体激光增益介质、相位延迟波片和光学倍频晶体，在最前端部件的入射端镀有前介质膜片，在最后端部件的出射端镀有后介质膜片，前介质膜片与后介质膜片构成光学谐振腔；双折射晶体激光增益介质光轴与光学倍频晶体光轴平行或垂直；当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为45°时，相位延迟波片相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片相对基频光为1/2波片，相对倍频光为全波片。采用本结构，可以实现高消光比的倍频光输出，而且结构紧凑，成本低，更利于实现大批量生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及激光二极管泵浦固体激光器(DIODE PUMPEDSOLIDE STATE LASER，简称DPSS LASER)领域。
背景技术
激光二极管泵浦的腔内倍频全固态激光器转换效率高、结构紧凑、寿命长，在激光显示、激光指示、激光医学、激光打印、光盘技术、水下通信、机场导航等众多领域有着广泛的应用。
图1是现有技术一种典型的微片激光器的原理图。激光二极管LD1光连接聚焦整形装置2，聚焦整形装置2对激光二极管LD1出射的不规则发散光束进行整形并聚焦；与聚焦整形装置2连接的是微片组，微片组由激光晶体4和倍频晶体5通过胶合、光胶或深化光胶等方式固定在一起，激光晶体4材料可以为Nd:YVO4、Nd:YAG或其他增益介质，倍频晶体5材料可以为KTP、BBO或其他具有倍频特性的非线性晶体材料；在激光晶体4入射端面镀有对LD激射光束增透同时对腔内基频光高反的介质膜层3，在倍频晶体5出射端面上则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜层6，两端面组成了平一平激光谐振腔。
上述微片激光器结构紧凑简单、体积小且制作成本低。但由于光学谐振腔内各纵模之间存在着和频过程，从而引起各纵模之间相互耦合，造成增益交叉饱和，导致输出的倍频光功率很不稳定，呈现出严重的“绿色噪声”。另外在该结构中当微片组的激光晶体采用Nd:YVO4，倍频晶体采用KTP时，输出的倍频光的消光比无法控制，尽管可以通过镀膜或增加偏振棱镜来提高消光比，但会造成整个器件的成本太高，而且体积也较庞大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、成本低和高消光比的微片激光器。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下解决方案：
一种微片激光器，包括前后放置的双折射晶体激光增益介质和光学倍频晶体，在最前端部件的入射端镀有前介质膜片，在最后端部件的出射端镀有后介质膜片，前介质膜片与后介质膜片构成光学谐振腔，在双折射晶体激光增益介质和光学倍频晶体之间放置相位延迟波片；双折射晶体激光增益介质光轴与光学倍频晶体光轴平行或垂直；当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为45°时，相位延迟波片相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片相对基频光为1/2波片，相对倍频光为全波片。
本实用新型也可根据需要，将光学倍频晶体放置在相位延迟波片之前，而相位延迟波片对于基频光加工成原来的一半，即当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为45°时，相位延迟波片相对基频光为1/8波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片。
本实用新型还可在光学谐振腔的入射端之前放置平凹形输入耦合镜；或在光学谐振腔的出射端之后放置平凹形输出耦合镜。
本实用新型还可在在双折射晶体激光增益介质与相位延迟波片之间放置带孔平行平片进行相互胶合固定，相位延迟波片的入射端镀对谐振腔内基频光增透的介质膜。
本实用新型的双折射晶体激光增益介质、相位延迟波片和光学倍频晶体之间通过光胶、胶合或深化光胶粘结成平腔微片激光器，或者由各元件在分立腔构成微片激光器，其结构十分紧凑。
当采用上述结构后，从双折射晶体激光增益介质发出的基频光经相位延迟波片形成有效的偏振光在光学倍频晶体里倍频，由于光学倍频晶体光轴与双折射晶体激光增益介质光轴平行或垂直，后向的倍频光经过双折射晶体激光增益介质偏振方向不会产生改变，经前介质膜片返回后的后向倍频光的偏振方向与正向倍频光一致，从而可以获得高消光比的倍频光输出。
综上所述，本实用新型可以实现高消光比的倍频光输出，而且结构紧凑，成本低，更利于实现大批量生产。
附图说明
以下结合附图对本实用新型作进一步的详述：
图1是现有技术的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的实施例1的结构示意图；
图4是本实用新型的实施例2的结构示意图；
图5是本实用新型的实施例3的结构示意图。
图6是本实用新型的实施例4的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的结构如图2所示，其包括双折射晶体激光增益介质10、相位延迟波片11、光学倍频晶体12，在在最前端部件的入射端镀有对泵浦光增透同时对谐振腔内基频光、倍频光高反的前介质膜片，在最后端部件的出射端镀有对谐振腔内基频光高反同时对倍频光增透的后介质膜片，前介质膜片13与后介质膜片14构成光学谐振腔；光学倍频晶体光轴9与双折射晶体激光增益介质光轴7平行或垂直；当相位延迟波片光轴8与光学倍频晶体光轴9的夹角为45°，相位延迟波片11相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴8与光学倍频晶体光轴9的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片11相对基频光为1/2波片，相对倍频光为全波片。这样，从双折射晶体激光增益介质10发出的基频光经相位延迟波片11形成能在光学倍频晶体12中进行有效倍频的偏振光，由于光学倍频晶体光轴9与激光增益介质光轴7平行或垂直，后向的倍频光经过双折射晶体激光增益介质10偏振方向不会产生改变，经前介质膜片13返回后的后向倍频光的偏振方向与正向倍频光一致，从而可以获得高消光比的倍频光输出。
本实用新型在具体实施时，如图3至图6所示。
请参阅图3所示的实施例1，前介质膜片13与后介质膜片14构成光学谐振腔，双折射晶体激光增益介质10与相位延迟波片11、相位延迟波片11与光学倍频晶体12之间可以采用胶合、光胶或深化光胶的方式固定形成组合微片。双折射晶体激光增益介质10可以是Nd:YVO4、Nd:GdVO4、Nd:KGW或类似激光增益介质，相位延迟波片11可以是石英晶体、MgF2或类似的双折射晶体，光学倍频晶体12可以是KTP、KN、BBO、BIBO或类似非线性材料。
其中，若当双折射晶体激光增益介质为Nd:YVO4，相位延迟波片为双波长波片(1064nm的1/4波片和532nm的全波片或1/2波片)，光学倍频晶体为KTP(1064nm的全波片或1/2波片或1/4波片)，KTP的Z轴与Nd:YVO4的c轴平行，双波长波片的光轴与KTP的夹角为45°，Nd:YVO4的入射端镀HR@1064nm、HR@532nm和AR@808的膜，KTP的出射端镀HR@1064nm和HR@532nm的膜，Nd:YVO4与双波长波片、双波长波片与KTP之间采用胶合、光胶或深化光胶的方式固定形成组合微片，该结构可以获得低噪声、高消光比输出。
又请参阅图4所示的实施例2，前介质膜片13与后介质膜片14构成光学谐振腔，光学倍频晶体12放置在相位延迟波片11之前，双折射晶体激光增益介质10、相位延迟波片11和光学倍频晶体12可采用同实施例1的材料。考虑基频光往返过程的相位延迟，相应相位延迟波片11对于基频光加工成实施例1中的相位延迟波片11的一半。
又请参阅图5所示的实施例3，在光学谐振腔的出射端之后放置平凹形输出耦合镜15，后介质膜片14镀在平凹形输出耦合镜15的入射端，前介质膜片13与后介质膜片14构成光学谐振腔，双折射晶体激光增益介质10、相位延迟波片11和光学倍频晶体12可采用同实施例1的材料。双折射晶体激光增益介质10的出射面镀有对谐振腔内基频光增透的介质膜，相位延迟波片11的两个面都镀有对谐振腔内基频光增透的介质膜，光学倍频晶体12的两个面都镀对有谐振腔内基频光和倍频光同时增透的介质膜，平凹形输出耦合镜15的出射面镀有对倍频光增透的和对基频光高反的介质膜。
又请参阅图6所示的实施例4，在双折射晶体激光增益介10与相位延迟波11之间放置带孔平行平片16，双折射晶体激光增益介质10与带孔平行平片16、带孔平行平片16与相位延迟波片11之间胶合固定，相位延迟波片11和光学倍频晶体12可以采用胶合、光胶或深化光胶的方式固定形成组合微片，前介质膜片13与后介质膜片14构成光学谐振腔。相位延迟波片11的入射面、双折射晶体激光增益介质10的出射面镀对谐振腔内基频光增透的介质膜，或不镀膜，依靠其表面反射形成标准具选模元件，从而实现单纵模和高消光的输出。
Claims (6)
1、一种微片激光器，包括前后放置的双折射晶体激光增益介质和光学倍频晶体，在最前端部件的入射端镀有前介质膜片，在最后端部件的出射端镀有后介质膜片，前介质膜片与后介质膜片构成光学谐振腔，其特征在于：在双折射晶体激光增益介质和光学倍频晶体之间放置相位延迟波片；双折射晶体激光增益介质光轴与光学倍频晶体光轴平行或垂直；当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为45°时，相位延迟波片相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片相对基频光为1/2波片，相对倍频光为全波片。
2、根据权利要求1所述的微片激光器，其特征在于：光学倍频晶体放置在相位延迟波片之前，相位延迟波片对于基频光加工成原来的一半，即当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为45°时，相位延迟波片相对基频光为1/8波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片。
3、根据权利要求1所述的微片激光器，其特征在于：在光学谐振腔的入射端之前放置平凹形输入耦合镜。
4、根据权利要求1所述的微片激光器，其特征在于：在光学谐振腔的出射端之后放置平凹形输出耦合镜。
5、根据权利要求1所述的微片激光器，其特征在于：在双折射晶体激光增益介质与相位延迟波片之间放置带孔平行平片进行相互胶合固定。
6、根据权利要求1～4之一所述的微片激光器，其特征在于：双折射晶体激光增益介质、相位延迟波片和光学倍频晶体之间通过光胶、胶合或深化光胶粘结成平腔微片激光器，或者由各元件在分立腔构成微片激光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620072275 CN200965974Y (zh) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | 微片激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200620072275 CN200965974Y (zh) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | 微片激光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN200965974Y true CN200965974Y (zh) | 2007-10-24 |
Family
ID=38869993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200620072275 Expired - Lifetime CN200965974Y (zh) | 2006-04-04 | 2006-04-04 | 微片激光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN200965974Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101345392A (zh) * | 2008-03-18 | 2009-01-14 | 福州高意通讯有限公司 | 一种低损耗的半导体泵浦激光器 |
| CN101499604B (zh) * | 2008-01-31 | 2012-05-09 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种双波长倍频激光器 |
| CN107703640A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-02-16 | 珠海光库科技股份有限公司 | 双波长偏振合束器 |
-
2006
- 2006-04-04 CN CN 200620072275 patent/CN200965974Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101499604B (zh) * | 2008-01-31 | 2012-05-09 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种双波长倍频激光器 |
| CN101345392A (zh) * | 2008-03-18 | 2009-01-14 | 福州高意通讯有限公司 | 一种低损耗的半导体泵浦激光器 |
| CN101345392B (zh) * | 2008-03-18 | 2015-06-17 | 福州高意通讯有限公司 | 一种低损耗的半导体泵浦激光器 |
| CN107703640A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-02-16 | 珠海光库科技股份有限公司 | 双波长偏振合束器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1764886B1 (en) | Passively Q-switched microlaser with controllable peak power density | |
| CN1162945C (zh) | 一种三次谐波激光产生方法 | |
| CN1855648A (zh) | 四次谐波固体激光产生方法 | |
| CN200965974Y (zh) | 微片激光器 | |
| CN101483317A (zh) | 一种半导体激光器的泵浦方式 | |
| CN101051730B (zh) | 一种腔内倍频激光器 | |
| CN104953457A (zh) | 交替输出双波长调q脉冲激光的装置 | |
| CN102332676A (zh) | 一种中红外光纤激光器 | |
| CN2829156Y (zh) | 四倍频激光器 | |
| CN101212117A (zh) | 单端面泵浦三倍频固体激光器 | |
| CN101247020A (zh) | 一种紫外光输出微片式激光腔结构 | |
| CN101034786A (zh) | 可提高输出光束质量的偏振式的调q激光器 | |
| CN2909638Y (zh) | 侧面泵浦高功率红、绿、蓝同时运转的三基色激光器 | |
| CN101710666A (zh) | 半导体激光泵浦单纵模和频激光器 | |
| CN2833967Y (zh) | 半导体泵浦的单模绿光激光器 | |
| CN1292520C (zh) | 单纵模全固态蓝紫光激光器 | |
| CN2772074Y (zh) | 一种腔内倍频的微片激光器 | |
| CN201113204Y (zh) | 一种腔内倍频微片激光器 | |
| CN2927420Y (zh) | 双面泵浦腔内倍频双包层绿光光纤激光器 | |
| CN2865079Y (zh) | 一种单频微片激光器 | |
| CN105305218A (zh) | 一种全固态激光器 | |
| CN2583844Y (zh) | 一种激光二极管泵浦的腔内倍频微片激光器 | |
| CN1217454C (zh) | 折叠型内腔变反射率光参量振荡器 | |
| CN1694320A (zh) | 半导体泵浦的单模绿光激光器 | |
| CN1877928A (zh) | 双面泵浦腔内倍频双包层绿光光纤激光器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20071024 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |