[實用新型]一種微片激光器

在審

• 申請號: 200620069121.2
• 申請日: 2006-01-28
• 公開（公告）號: CN200969477Y
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 馬英俊;吳礪;王康俊;陳衛民
• 申請（專利權）人: 福州高意通迅有限公司
• 主分類號: H01S3/06
• 分類號: H01S3/06;H01S3/108;H01S3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種固體激光器，尤其涉及一種O光和E光各自在相對獨立的腔中振蕩的微片激光器。

技術背景

微片激光器在生物檢測、醫學、制藥、彩色顯示、全息等領域有著非常廣泛的應用前景。但是內腔倍頻的微片激光器卻受到所謂″綠光問題″的困擾，為了解決″綠光問題″，相繼出現了各種解決方案。通常消除綠噪聲的方案有三種：

1.單縱模激光器：如圖1所示單縱模激光器，由激光介質1、walk-off晶體2和非線性晶體3構成，walk-off晶體2起著一個起偏器的作用，它通過將E偏振光完全損耗掉，然后通過雙折射濾波作用選出單縱模，讓腔內只有一個縱模起振，從而徹底消除了不同縱模之間的相互作用，實現激光器的低噪聲運轉。

2.多縱模激光器：多縱模激光器采用極長的激光諧振腔(比如1.5米)，使得激光器的縱模間隔很小，從而很多個縱模都可以起振(典型數據是100到200個縱模)。由于縱模極多，模之間的相互作用被大大降低；再由于統計的效果，雖然單獨就每個縱模來說，并不是低噪聲，但整個激光器的輸出是低噪聲的。這種激光器的噪聲可以做到3％以下，甚至0.2％。

3.雙縱模激光器。在雙縱模激光器中只有兩個縱模的情況下，可以通過消除兩縱模之間的相互作用來實現激光器的低噪聲運轉。

以上三種方案有如下缺陷：

1.單縱模激光器將E偏振光完全損耗掉，決定了它的功率損耗太大，同時功率隨溫度變化非常劇烈，因而在實際中特別是在微片式激光器中沒有太大的使用價值。

2.多縱模激光器激光諧振腔需要很長，不適用于微片激光器。

3.對于普通的消除合頻相互作用的雙縱模激光器，往往在較低功率時很有效的，但功率較高時，如幾百mW以上，由于泵浦功率的加大，且選模機制有限，往往會激發出較多的基頻光縱模，從而噪聲會較大，且噪聲窗口很容易隨溫度變化而漂移。

4.對于普通的微片式激光器，由于或多或少的存在選模機制，很難做到較多的縱模個數。特別是由雙折射激光介質構成的激光器，由于雙折射濾波作用的選模，使得起振的縱模很難做到足夠多。

發明內容

本實用新型目的是提供一種可分別實現單縱模，雙縱模或者是多縱模的要求，并且功率高、噪聲低的微片激光器。

本實用新型目的通過以下技術方案實現：激光器包括激光介質、walk-off晶體和非線性晶體，它們由膠粘合成一體，其中walk-off晶體為一對，它們的走離角方向相反，并且它們的長度和走離角之間的關系能確保基頻光在Walk-off晶體中分開后，在非線性晶體中合束。

本實用新型采用以上結構，利用一對走離角方向相反的walk-off晶體，使基頻光在Walk-off晶體中分開起振，而后在非線性晶體中合束，產生出倍頻或者是和頻，如此實現低噪聲，同時功率隨溫度變化比較穩定，而且功率損耗很小，因此可以根據需要做成各種有實用價值的倍頻或和頻激光器，具有功率較高、噪聲較低的優點。

附圖說明

現結合附圖對本實用新型作進一步闡述：

圖1是現有單縱模激光器的結構示意圖；

圖2是本實用新型walk-off晶體對之一的光路結構示意圖；

圖3是本實用新型walk-off晶體對之二的光路結構示意圖；

圖4是本實用新型walk-off晶體對之三的光路結構示意圖；

圖5是本實用新型walk-off晶體對之四的光路結構示意圖；

圖6是本實用新型激光器之一的光路結構示意圖；

圖7是本實用新型激光器之二的光路結構示意圖。

具體實施方式

如圖6、7所示本實用新型包括激光介質1、walk-off晶體2和非線性晶體3，它們由膠粘合成一體，激光介質1可以是均勻介質或雙折射晶體。當激光介質1為均勻介質時，如圖6所示，非線性晶體3的光軸方向只需滿足倍頻或和頻的相位匹配條件，光軸為任意方向；如圖7所示，當激光介質1為雙折射晶體時，在垂直于入射方向的通光面內，非線性晶體3光軸與激光介質1光軸成特定θ夾角，θ夾角的大小根據具體使用條件確定，當θ夾角為0時，非線性晶體3光軸方向與激光介質1光軸同向，一般取 θ = π 4 . ]]>