CN217642126U - 一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，包括泵浦光源，所述泵浦光源的光线射出方向依次设有耦合镜组、前腔镜、调Q开关、半波片与偏振分光棱镜，偏振分光棱镜的光线折射方向设有基频光反射镜A，基频光反射镜A的光线反射方向依次设有基频光输出镜与基频光反射镜C，基频光反射镜C的光线反射方向设有合束镜，偏振分光棱镜的光线透射方向设有基频光反射镜B，基频光反射镜B的光线反射方向设有输出镜，输出镜的同光线光路中依次设有倍频晶体与全反镜。本申请中激光器可以快速简单的在基频光和倍频光两个输出波长之间进行切换，方案的特色在于切换波长输出时不需要调整任何的光路，而且输出双波长激光是同轴输出。

Description

一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器。

背景技术

激光器多波长输出多数研究都集中于腔外倍频的技术路线，因为腔外倍频方案中首先实现基频激光输出，再通过基频激光谐振腔外的倍频晶体实现倍频输出、合频输出等。因此，只需要改变放置于基频腔外的倍频晶体，就可以简单的通过各种切换装置实现波长的切换。在整个切换过程中，基频实际上是不动的。但是腔外泵浦激光器要求激光器具有较高的峰值功率才能实现有效的倍频输出，因此通常都是高能量的脉冲激光器。

对于连续波运转的激光器，由于峰值功率很低腔外倍频就无法获得有效的倍频激光输出。所以这类激光器通常都是采用腔内倍频的技术方案，基频激光谐振腔内形成一个聚焦点，将倍频晶体放置于束腰位置处，从而提高腔内的功率密度。因此，腔内倍频的激光器就不能像腔外倍频激光器那样通过切换倍频晶体实现波长的简单切换。

为此，我们提出一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，包括泵浦光源，所述泵浦光源的光线射出方向依次设有耦合镜组、前腔镜、调Q开关、半波片与偏振分光棱镜，所述偏振分光棱镜的光线折射方向设有基频光反射镜A，且基频光反射镜A的光线反射方向依次设有基频光输出镜与基频光反射镜C，所述基频光反射镜C的光线反射方向设有合束镜，所述偏振分光棱镜的光线透射方向设有基频光反射镜B，且基频光反射镜B的光线反射方向设有输出镜，所述输出镜的同光线光路中依次设有倍频晶体与全反镜。

优选的，所述全反镜为平凹双波长全反镜，所述输出镜为平凹绿光输出镜。

优选的，所述基频光反射镜A与基频光反射镜C皆为45°基频反射镜。

优选的，所述耦合镜组包括至少两个用于激光器谐振腔的激光输出耦合镜。

优选的，所述倍频晶体与输出镜依次位于全反镜的反射光线方向。

优选的，所述合束镜位于输出镜的光线输出方向。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：该激光器可以快速简单的在基频光和倍频光两个输出波长之间进行切换，方案的特色在于切换波长输出时不需要调整任何的光路，基频光和倍频光同时工作在各自谐振腔并达到最佳效率，输出的双波长激光经合束镜实现同轴输出。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器的光路图；

图2为本实用新型提出的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器中基频激光的光路图；

图3为本实用新型提出的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器中倍频激光的光路图。

图中：1、泵浦光源；2、耦合镜组；3、前腔镜；4、激光晶体；5、基频光反射镜A；6、半波片；7、偏振分光棱镜；8、基频光反射镜B；9、全反镜；10、倍频晶体；11、输出镜；12、合束镜；13、基频光反射镜C；14、基频光输出镜。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，包括泵浦光源1，泵浦光源1的光线射出方向依次设有耦合镜组2、前腔镜3、调Q开关、半波片6与偏振分光棱镜7，其中耦合镜组2包括至少两个用于激光器谐振腔的激光输出耦合镜，偏振分光棱镜7的光线折射方向设有基频光反射镜A5，且基频光反射镜A5的光线反射方向依次设有基频光输出镜14与基频光反射镜C13，基频光反射镜A5与基频光反射镜C13皆为45°基频反射镜，基频光反射镜C13的光线反射方向设有合束镜12，合束镜12位于输出镜11的光线输出方向，偏振分光棱镜7的光线透射方向设有基频光反射镜B8，且基频光反射镜B8的光线反射方向设有输出镜11，输出镜11为平凹绿光输出镜，输出镜11的同光线光路中依次设有倍频晶体10与全反镜9，全反镜9为平凹双波长全反镜，倍频晶体10与输出镜11依次位于全反镜9的反射光线方向。

本申请采用激光晶体切割布儒斯特角抑制一个偏振方向的激光振荡，同时腔内通过偏振分光棱镜7进一步抑制自由偏振，使基频激光只能以线偏振的方式起振。

参照图2，一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，当基频激光输出时，泵浦光源1射出光线，经过耦合镜组2与前腔镜3，而后再从激光晶体4射出的光经过调Q开关再到半波片6，半波片6工作在改变偏振方向90°的状态(波片光轴和入射激光偏振方向夹角45°)，经过半波片6的光线透过偏振分光棱镜7的光线到达基频光反射镜B8而后被反射到输出镜11，光线被输出镜11反射经倍频晶体10到达全反镜9，全反镜9反射至倍频晶体10再到达输出镜11，透光输出镜11的到达合束镜12形成水平输出，其中激光约束在基频光反射镜B8与全反镜9形成的谐振腔内并由全反镜9反射至达合束镜12形成水平输出。

参照图3，一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，当基频激光输出时，泵浦光源1射出光线，经过耦合镜组2与前腔镜3，而后再从激光晶体4射出的光经过调Q开关再到半波片6，半波片6工作在不改变偏振方向的状态(波片光轴和入射激光偏振方向平行即可)，经过半波片6的光线透过偏振分光棱镜7的折射光线到达基频光反射镜A5，然后再到基频光输出镜14(镀膜为基频光和倍频光双高反)，此时激光约束在基频光反射镜B8和基频光输出镜14形成的谐振腔内，经基频光输出镜14的光到达基频光反射镜C13，再经过基频光反射镜C13反射至合束镜12后水平输出出去。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，包括泵浦光源(1)，其特征在于，所述泵浦光源(1)的光线射出方向依次设有耦合镜组(2)、前腔镜(3)、调Q开关、半波片(6)与偏振分光棱镜(7)，所述偏振分光棱镜(7)的光线折射方向设有基频光反射镜A(5)，且基频光反射镜A(5)的光线反射方向依次设有基频光输出镜(14)与基频光反射镜C(13)，所述基频光反射镜C(13)的光线反射方向设有合束镜(12)，所述偏振分光棱镜(7)的光线透射方向设有基频光反射镜B(8)，且基频光反射镜B(8)的光线反射方向设有输出镜(11)，所述输出镜(11)的同光线光路中依次设有倍频晶体(10)与全反镜(9)。

2.根据权利要求1所述的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，其特征在于，所述全反镜(9)为平凹双波长全反镜，所述输出镜(11)为平凹绿光输出镜。

3.根据权利要求1所述的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，其特征在于，所述基频光反射镜A(5)与基频光反射镜C(13)皆为45°基频反射镜。

4.根据权利要求1所述的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，其特征在于，所述耦合镜组(2)包括至少两个用于激光器谐振腔的激光输出耦合镜。

5.根据权利要求1所述的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，其特征在于，所述倍频晶体(10)与输出镜(11)依次位于全反镜(9)的反射光线方向。

6.根据权利要求1所述的一种连续波运转可切换波长的内腔倍频激光器，其特征在于，所述合束镜(12)位于输出镜(11)的光线输出方向。

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