CN2143376Y

CN2143376Y - 多波长自调q喇曼激光器

Info

Publication number: CN2143376Y
Application number: CN 92232922
Authority: CN
Inventors: 苑高强; 贾选军; 刘玉岩
Original assignee: Xian institute of Applied Optics
Current assignee: Xian institute of Applied Optics
Priority date: 1992-09-16
Filing date: 1992-09-16
Publication date: 1993-10-06
Anticipated expiration: 2002-09-16

Abstract

本实用新型为多波长自调Q喇曼激光器。在本实用新型中将谐振腔中的聚焦准直透镜做为喇曼池的密封窗口，在密封窗口上增加了高压密封条件下的准直微调结构，同时通过选择膜层或分光棱镜，获得了腔长较短便于调整并能输出多波长的激光器。

Description

本实用新型涉及一种新型自调Q喇曼激光器的设计。

在美国第4868833号专利中公开了一种新型的喇曼激光器，它是利用受激喇曼散射的调Q作用，设计出一种喇曼腔倒空激光器。其结构由：激光工作物质（YAG）1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，石英平板5，准直透镜6，输出镜7组成。如图1所示。其中激光工作物质（YAG）1的一端镀1.06μm激光全反射膜S₁，另一端镀1.06μm激光增透膜S₂，反射镜2镀1.06μm激光增透1.54μm激光全反射膜；1.06μm激光聚焦透镜3与石英平板5是喇曼池4的窗口，喇曼池4内充6.9MPa甲烷气体；输出镜7上镀1.06μm全反射1.54μm部分反射（20％）的反射膜，S₁与输出镜7构成1.06μm泵浦激光的封闭谐振腔，S₂与输出镜7构成1.54μm喇曼激光的谐振腔。当1.06μm激光光子密度超过阈值时，喇曼介质甲烷吸收1.06μm光子使1.06μm光学腔Q值突变，并以另一个变换的波长1.54μm重新发射光子，1.54μm喇曼激光经输出镜7输出。这种喇曼腔倒空激光器的优点是：喇曼池内的喇曼介质既对1.06μm泵浦激光调Q又能进行喇曼散射。但由于喇曼池4的窗口平板5及准直透镜6的分离结构增加了腔长，增加了调整环节，也不利于降低成本；其次，喇曼池4无微调准直结构，这对器件的安装调整带来不便；第三，这种喇曼激光器只能输出单一波长的1.54μm喇曼激光。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种减小体积、降低成本、装调方便的多波长自调Q喇曼激光器。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

多波长自调Q喇曼激光器由激光工作物质（YAG）1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，准直透镜21，输出镜7组成，如图2所示。其中激光工作物质（YAG）1一端镀1.06μm激光全反射膜S₁，另一端镀1.06μm激光增透膜S₂，反射镜2镀1.06μm增透1.54μm全反射膜，等焦距聚焦透镜3与准直透镜21为喇曼池的密封窗口。喇曼池4窗口的密封微调结构由喇曼池端盖8、调整压圈9、垫圈10、透镜11、密封垫圈12、喇曼池体13、调整螺钉14组成，如图3（a）所示，该调整结构中，喇曼池端盖通过调整压圈9、垫圈10对聚焦准直透镜11和密封垫圈12施加压力而实现密封。然后，通过调整螺钉14实现聚焦准直透镜的准直微调。在不增加腔长的前提下，为方便聚焦准直透镜的微调，将螺钉设计成侧向调整结构，如图3（b）所示。利用此密封微调结构既可以保证喇曼池的密封，又可以实现喇曼池密封窗口的准直微调。输出镜7选镀1.06μm全反射1.54μm部分反射（15～80％）的反射膜，可输出1.54μm波长的激光；输出镜7选镀1.06μm部分反射（15～80％）1.54μm全反射的反射膜，可输出1.06μm波长的激光；输出镜7选镀1.06μm部分反射（15～80％）1.54μm部分反射（15～80％）的反射膜，输出波长为1.06μm和1.54μm。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：

如图4所示，将图2中的输出镜7改由用分光棱镜15和各波长输出镜16，17，18，19来替，输出镜16（1.54μm），17（1.06μm），18（0.8μm），19（0.65μm）分别置于分光棱镜的各分光波长的光路上。

如图5所示，在增加导光棱镜20后，由激光工作物质（YAG）1，导光棱镜20，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，准直透镜21，输出镜7构成折叠式多波长自调Q喇曼激光器。

附图的图面说明如下：

图1为美国第4868833号专利示意图。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，5－石英平板，6－准直透镜，7－输出镜。

图2为多波长自调Q喇曼激光器。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，21－准直透镜，7－输出镜。

图3为喇曼池密封窗口准直微调结构。其中，8－喇曼池端盖，9－调整压圈，10－垫圈，11－透镜，12－密封垫圈，13－喇曼池体，14－调整螺钉。图3（b）为调整螺钉。

图4为本实用新型方案二。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，21－准直透镜，15－分光棱镜，16－1.54μm输出镜，17－1.06μm输出镜，18－0.80μm输出镜，19－0.65μm输出镜。

图5为本实用新型方案之三。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，21－准直透镜，7－输出镜，20－导光棱镜。

本实用新型将结合实施例（附图）作进一步详述：

激光工作物质YAG1：φ6×60，1.06μm全反射膜的反射率＞99％，1.06μm增透膜的透过率＞98％。

1.06μm增透1.54μm全反镜2：φ12×2，1.06μm透过率＞98％，1.54μm反射率＞97％。

聚焦透镜3：φ20×6，焦距40mm，1.06μm及1.54μm透过率＞98％。

准直透镜5：φ20×6，焦距40mm，1.06μm及1.54μm透过率＞98％。

喇曼介质甲烷4：8MPa

输出镜7：φ12×2，1.06μm反射率＞99％，1.54μm透过率78％。

导光棱镜20：a＝54mm，b＝12mm，c＝30mm。

激光器1.06μm腔长为332mm。

利用图3所示的密封调整结构，在6～8MPa的压力范围内既保证了喇曼池的密封又实现了透镜的准直调整。

利用本实施例可获得3.4mJ的1.54μm喇曼激光输出。

本发明与现有技术相比有如下优点：

1、将聚焦、准直透镜做为喇曼池窗口，可省略一平板喇曼池窗口。达到减少调整环节，缩短腔长，降低成本的目的。

2、利用喇曼池窗口的密封准直微调结构，实现了高压密封条件下的光学元件的准直微调整。

3、可实现单激光器的多波长输出。

Claims

1、一种自调Q喇曼激光器，由激光工作物质(YAG)1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，石英平板5，准直透镜6，输出镜7组成，激光工作物质(YAG)1一端镀1.06μm激光全反射膜S₁，另一端镀1.06μm激光增透膜镜S₂，反射镜2镀1.06μm激光增透1.54μm激光全反射膜，聚焦透镜3和石英平板5是喇曼池4的窗口，输出镜7镀1.06μm全反射1.54μm部分反射(20%)膜，本实用新型特征是由激光工作物质(YAG)1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，准直透镜21，输出镜7组成，等焦距聚焦透镜3与准直透镜21为喇曼池4密封窗口，喇曼池4的密封窗口准直微调结构由喇曼池端盖8，调整压圈9，垫圈10，透镜11，密封垫圈12，喇曼池体13，调整螺钉14构成，调整螺钉14为侧向调整结构，输出镜7选镀如下几种膜：1.06μm全反射1.54μm部分反射(15～80%)；1.06μm部分反射(15～80%)1.54μm全反射；1.06μm部分反射(15～80%)1.54μm部分反射(15～80%)。

2、如权利要求1所述多波长自调Q喇曼激光器，本实用新型特征是输出镜7用分光棱镜15和各波长输出镜16，17，18，19代替。

3、如权利要求1所述多波长自调Q喇曼激光器，本实用新型特征是增加导光棱镜20构成折叠式多波长自调Q喇曼激光器。