CN204517135U - 三体式环形腔选模装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三体式环形腔选模装置，由激光晶体(1)、第一偏振器(2)、法拉第旋转器(3)、第二偏振器(4)和第一反射镜(5)、第二反射镜(6)、第三反射镜(7)三个反射镜构成，其中三个反射镜呈三角形设置，所述激光晶体(1)设置在第一反射镜(5)和第三反射镜(7)之间，所述法拉第旋转器(3)设置在第一反射镜(5)和第二反射镜(6)之间。本实用新型提供的构造简单、制造方便，光束在其中只能单向传播，在行波腔中，光强最大值不是固定在空间某处，而是随着光波的传播而改变的，受激辐射即可均匀地消耗介质反转粒子数，消除了驻波效应。由于增益饱和，在各纵模问的模式竞争中，使中心频率的纵模占优势，最终获得单纵模激光输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种经过改进的环腔形结构选模装置，尤其涉及一种三体式环形腔选模装置，属于激光器领域。
背景技术
单纵模激光器在不同的领域都发挥着作用，因而是很多科研工作者研究的热点。LD泵浦的单块被动调Q单纵模固体激光器，相对于传统固体激光器，具有体积小、结构紧凑、稳定性好等优点。其产生的高峰值功率、高重频、窄脉宽脉冲激光在相干探测、分子生物学等很多领域都具有广泛的应用。从理论上讲，在驻波腔均匀加宽固体激光器中增益曲线均匀饱和引起自选模作用，激光器应在靠近中心频率的一个纵模形成稳定振荡。然而在实际中，由于激光介质增益的空间非均匀性和驻波模所造成的空间烧孔效应，使得不同纵模可以使用不同空间的激活粒子而同时产生振荡，造成激光器为多纵模运转。因此，人们研究了许多技术试图在激光器中实现单纵模运转。一方面通过减小腔长，增大可以起振的频率间隔从而达到单模运转，例如：微腔法、腔内插F-P标准具法；另一方面使得加入光隔离器形成环形行波腔，使光强沿轴向均匀分布，消除空间烧孔效应从而得到单纵模，例如：扭转模腔法、平面环形腔内插入单向器法和单块非平面环形腔法等。
现有技术中的环形腔法已经被广泛应用在激光系统中，但是其结构复杂，插入损耗较大，各个反射镜的方向精度要求很高，所以很难获得很高的激光输出。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。
本实用新型提供了一种三体式环形腔选模装置，由激光晶体、第一偏振器、法拉第旋转器、第二偏振器和第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜三个反射镜构成，其中三个反射镜呈三角形设置，所述激光晶体设置在第一反射镜和第三反射镜之间，所述法拉第旋转器设置在第一反射镜和第二反射镜之间。
优选的，上述第一偏振器和第二偏振器也设置在第一反射镜和第二反射镜之间。
优选的，上述法拉第旋转器设置在第一偏振器和第二偏振器之间。
优选的，上述法拉第旋转器为法拉第磁光旋转器。
优选的，上述环形腔选模装置还包括光学单向器。
本实用新型提供的三体式环形腔选模装置构造简单、制造方便，光束在其中只能单向传播，在行波腔中，光强最大值不是固定在空间某处，而是随着光波的传播而改变的，受激辐射即可均匀地消耗介质反转粒子数，消除了驻波效应。由于增益饱和，在各纵模问的模式竞争中，使中心频率的纵模占优势，最终获得单纵模激光输出。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
附图标记：1-激光晶体；2-第一偏振器；3-法拉第旋转器；4-第二偏振器；5-第一反射镜；6-第二反射镜；7-第三反射镜。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
本实用新型提供的三体式环形腔选模装置由激光晶体，反射镜和光学单向器等组成。其中，光学单向器由二分之一波片、法拉第磁光旋转器和偏振片组成，二分之一波片的主轴方向与偏振片起偏方向成22.5°，法拉第旋转器使光偏振方向绕其传播方向旋转45°光的方向：偏振片→法拉第旋转器→二分之一波片→偏振片方向传播时，偏振光还原，可以起振；光沿反方向偏振片→二分之一波片→法拉第旋转器→偏振片传播时，由于法拉第旋转方向不随光的传播方向变化，偏振光经过二分之一波片后，偏振方向与偏振片起偏方向垂直，所以不能起振，激光只能单向传播。
采用环形腔结构，并在腔中放置由起偏器、法拉第旋转器和石英晶体片组成的光学隔离器，使激光束只能以行波方式单向传播。在行波腔中，光强最大值不是固定在空间某处，而是随着光波的传播而改变的，受激辐射即可均匀地消耗介质反转粒子数，消除了驻波效应。由于增益饱和，在各纵模问的模式竞争中，使中心频率的纵模占优势，最终获得单纵模激光输出。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种三体式环形腔选模装置，其特征在于：所述环形腔选模装置由激光晶体(1)、第一偏振器(2)、法拉第旋转器(3)、第二偏振器(4)和第一反射镜(5)、第二反射镜(6)、第三反射镜(7)三个反射镜构成，其中三个反射镜呈三角形设置，所述激光晶体(1)设置在第一反射镜(5)和第三反射镜(7)之间，所述法拉第旋转器(3)设置在第一反射镜(5)和第二反射镜(6)之间。
2.根据权利要求1所述的三体式环形腔选模装置，其特征在于：所述第一偏振器(2)和第二偏振器(4)也设置在第一反射镜(5)和第二反射镜(6)之间。
3.根据权利要求1所述的三体式环形腔选模装置，其特征在于：所述法拉第旋转器(3)设置在第一偏振器(2)和第二偏振器(4)之间。
4.根据权利要求1所述的三体式环形腔选模装置，其特征在于：所述法拉第旋转器(3)为法拉第磁光旋转器。
5.根据权利要求1-4之一所述的三体式环形腔选模装置，其特征在于：所述环形腔选模装置还包括光学单向器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109038196A (zh) * | 2018-07-20 | 2018-12-18 | 华中科技大学 | 一种直接产生窄线宽涡旋激光的装置 |
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| CN109038196B (zh) * | 2018-07-20 | 2019-07-05 | 华中科技大学 | 一种直接产生窄线宽涡旋激光的装置 |
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| US11476633B2 (en) | 2020-07-20 | 2022-10-18 | Honeywell International Inc. | Apparatus and methods for stable bidirectional output from ring laser gyroscope |
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