[發明專利]一種單塊環形諧振腔激光器

無效

• 申請號: 200710009481.2
• 申請日: 2007-09-05
• 公開（公告）號: CN101132101A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 吳礪;凌吉武;胡企銓;郭磊
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: H01S3/06
• 分類號: H01S3/06;H01S3/083;H01S3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本發明涉及激光領域，尤其涉及環形光路中兩個方向的損耗不同，實現環形諧振腔單向輸出的單塊環形諧振腔激光器。

背景技術??在激光器領域，單向環形諧振腔激光器作為單頻激光器一種很好設計方案。常規環形諧振腔激光器的光學元件多、光路復雜，激光器的腔長不易控制，因此人們發明了單塊非平面環形諧振腔激光器，如美國專利號為USP4,578,793的單塊非平面環形諧振腔激光器，其主要特點是：僅采用單塊Nd:YAG晶體制作成激光諧振腔，同時利用Nd:YAG作為磁光材料巧妙形成單向環形諧振腔激光器。由于該光路是非平面光路，作為激光器的光學器件加工難度大、要求精度高，難以形成大規模生產和低成本器件，因此限制了它作為高性能的激光器被廣泛應用。

發明內容????本發明的目的在于提供一種利用偏振膜或光學晶體元件對環形光路中一個方向進行偏振損耗，制造工藝簡單，成本低的單向環形諧振腔激光器。

為實現以上目的，本發明所述的環形諧振腔激光器包括磁光材料、激光增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體、偏振膜或光學晶體元件，設在永磁體的磁場H中，其中激光增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體設有兩個光的斜反射面，其底面平行磁光材料光的入射面，偏振膜或光學晶體元件設在磁光材料與增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體組成的環形光路上。

所述的磁光材料為有磁光效應的激光增益介質時，偏振膜或光學晶體元件設在激光增益介質或光學棱鏡的一個或兩個斜反射面上。

所述的偏振膜或光學晶體元件設在磁光材料與增益介質或光學棱鏡之間。

所述的偏振膜或光學晶體元件設在兩片增益介質或光學棱鏡之間。

在所述的磁光材料與激光增益介質或光學棱鏡之間設有一對1/2波片，一對1/2波片無對稱要求。

所述的磁光材料為有磁光效應的激光增益介質時，其與雙折射晶體棱鏡或倍頻晶體之間設有一對1/2波片，一對1/2波片對稱放置。

所述磁光材料的光入射面或激光增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體的兩個斜反射面為弧形面或膠合球透鏡。

所述的偏振相關膜是對基波S分量高反，對P分量大部分透射的PBS偏振膜，光學晶體元件是波片、雙折射晶體棱鏡、雙折射晶體平片、雙折射晶體平片組、雙折射楔角片、雙折射楔角片組或偏振片等。

本發明采用以上技術，利用偏振膜或光學晶體元件改變光的偏振方向或將兩個偏振方向的光分裂開，對其中一個傳播方向的光進行偏振損耗，實現激光的光路在一個平面內環行，光路簡單、結構簡單，磁光材料、激光增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體和偏振膜或光學晶體元件均為常規的光學器件，加工難度小，便于大規模生產，制造成本相對低。同時它們可以采用光膠或深化光膠膠合成一體，從而有很好的熱穩定性和頻率穩定性。

附圖說明????現結合附圖對本實用新型做進一步闡述：

圖1是本發明環形諧振腔結構之一本的示意圖；

圖2是本發明環形諧振腔結構之二的示意圖；

圖3是本發明環形諧振腔結構之三的示意圖；

圖4是本發明環形諧振腔結構之四的示意圖；

圖5是本發明光傳播方向之一的偏振狀態變化示意圖；

圖6是本發明光傳播方向之二的偏振狀態變化示意圖；

圖7是本發明環形諧振腔結構之五的示意圖；

圖8是本發明環形諧振腔結構之六的示意圖；

圖9是本發明環形諧振腔結構之七的示意圖；

圖10是本發明環形諧振腔結構之八的示意圖；

圖11是本發明環形諧振腔結構之九的示意圖。

具體實施方式??請參照圖1或2所示，本發明環形諧振腔激光器包括磁光材料1、激光增益介質或光學棱鏡2、偏振相關膜或光學晶體元件3，設在永磁體的磁場H中。磁光材料1采用有磁光效應的激光增益介質比較好，其中激光增益介質或光學棱鏡2設有兩個光的斜反射面21、22，其底面平行磁光材料1光的入射面11，光入射面11鍍PBS偏振膜，對基波S分量高反，對P分量大部分透射，增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體2的斜反射面21、22也可以作為入射面。偏振膜或光學晶體元件3設在磁光材料1與增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體2組成的環形光路上。偏振膜或光學晶體元件3設在光學棱鏡或倍頻晶體2的一個或兩個斜反射面21、22上，其光軸與垂直紙面方向成θ角，θ為偏振光通過磁光材料1時，偏振方向旋轉的角度，稱為反射式。

請參照圖3或4所示，偏振膜或光學晶體元件3可以設在磁光材料1與增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體2之間，也可以設在兩個增益介質或光學棱鏡或倍頻晶體2之間，并且其光軸與垂直紙面方向成θ角，稱為透射式。