[發明專利]一種單縱模激光器

有效

• 申請號: 200810071634.0
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN101340054A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 吳礪;凌吉武;盧秀愛;馬英俊
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/06;H01S3/098;H01S3/109;H01S3/10
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技術領域??本發明涉及激光領域，尤其涉及一種單縱模激光器。

背景技術??在半導體泵浦固體激光器中，實現單縱模方法通常采用雙折射率濾波片法、短程吸收法、扭擺模腔法、短腔法、插入標準具法、行波腔法、復合腔法等。

短程吸收法是基于消除空間燒孔效應，而采用的實現單縱模方法。如果激光增益介質的泵浦光入射端作為腔鏡，在激光增益介質有效增益帶寬內，諧振腔內所有可能存在的縱模駐波在泵浦端截面上，有一個共同的節點。在離腔鏡很近的范圍內，所有縱模的駐波圖形在空間上是相同的，具有相同的反轉粒子數。如果泵浦光在短程內被吸收，則增益最大的縱模優先起振，并且粒子的空間轉移很迅速，幾乎消耗全部的反轉粒子數，從而控制其它縱模的起振，就不會形成多縱模。

但短程吸收存法在一些缺陷，它要求晶體很薄，這樣泵浦光不可能很強，只能適合小功率泵浦的輸出。

扭擺膜腔法是基于消除增益介質中空間燒孔效應的方法，它是由1/4波片、各向同性均勻激光增益介質、1/4波片和起偏器構成。它的缺點是只能應用于垂直通光方向的激光增益介質，另一方面它必須在腔內放置起偏器，這樣制作微片式激光器，尤其制作微片式腔內倍頻激光器比較困難。

發明內容??本發明目的是提供一種結構簡單、制造成本低的扭擺膜腔單縱模激光器。

本發明采用以下技術方案：單縱模激光器包括泵浦光源、光學耦合系統和激光腔，激光腔包括前后腔片、第一1/4波片、各向同性均勻激光增益介質、第二1/4波片，第一1/4波片、各向同性均勻激光增益介質、第二1/4波片在前后腔片內依序排列，其中在激光腔的泵浦光源入射端前設有雙折射晶體激光增益介質超薄薄片，其厚度小于短程吸收產生單縱模所允許的最長厚度，并且膠合在輔助固定光學元件上。

在上述的激光腔之外加入Type?I類倍頻晶體，Type?I類倍頻晶體的光軸與雙折射晶體激光增益介質超薄薄片的光軸方向相同或垂直。

上述的1/4波片中的任意一片或兩片同時為Type?II型的倍頻晶體，或者由Type?II倍頻晶體可以采用光軸等厚或近似等厚相互正交KTP構成低級1/4波片。

上述的雙折射晶體激光增益介質超薄薄片與各向同性均勻激光增益介質的激光增益峰值相同或相近。

上述的激光腔前腔膜鍍在雙折射晶體激光增益介質超薄薄片輸出端面上或者鍍在輔助固定光學元件上。

上述的各光學元件通過光膠、深化光膠或膠合構成一體。

本發明采用以上技術方案，利用雙折射晶體激光增益介質超薄薄片，產生固定偏振方向線偏振光，并且可以消除空間燒孔，因此可以采用較高功率泵浦，也可以獲得較高功率輸出的單縱模，有利于大規模生產制造成本低的單縱模輸出的激光器。

附圖說明??現結合附圖對本發明做進一步詳述：

圖1是本發明單縱模激光器的原理示意圖；

圖2是本發明單縱模激光器實施例之一的示意圖；

圖3是本發明單縱模激光器實施例之二的示意圖。

具體實施方式??請參閱圖1所示，本發明包括泵浦光源1、光學耦合系統2和激光腔4，激光腔4包括前后腔膜或片S1、S2、第一1/4波片41、各向同性均勻激光增益介質42、第二1/4波片43，第一1/4波片41、各向同性均勻激光增益介質42、第二1/4波片43在前后腔片內依序排列，1/4波片41、43中的任意一片或兩片可以同時為Type?II型的倍頻晶體，或者由Type?II倍頻晶體可以采用光軸等厚或近似等厚相互正交KTP構成低級1/4波片41或43，這樣可以實現寬溫度范圍單縱模倍頻光輸出。其中在激光腔4之前設有雙折射晶體激光增益介質超薄薄片3，其厚度小于短程吸收產生單縱模所允許的最長厚度，并且膠合在輔助固定光學元件31上，提高其硬度，雙折射晶體激光增益介質超薄薄片3與各向同性均勻激光增益介質42的激光增益峰值相同或相近。激光腔4前腔膜S1可以鍍在雙折射晶體激光增益介質超薄薄片3輸出端面上或者鍍在輔助固定光學元件31上，也可以鍍在1/4波片41的激光入射端。