[實用新型]一種腔內倍頻微片激光器

無效

• 申請號: 200820101525.4
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN201178243Y
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 陳建林
• 申請（專利權）人: 福建華科光電有限公司
• 主分類號: H01S3/05
• 分類號: H01S3/05;H01S3/08;H01S3/109;H01S3/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 翁素華

【技術領域】

本實用新型涉及一種激光器，尤其涉及一種高消光比偏振輸出倍頻光的腔內倍頻微片激光器。

【背景技術】

在半導體泵浦激光器中，微片結構的腔內倍頻激光器具有高效率，結構緊湊等優點。現有的典型的一種微片激光器結構如圖1所示：包括半導體泵浦源1(LD)、準直透鏡2、聚焦透鏡3、雙折射型激光晶體4及II類相位匹配倍頻晶體5。S₁和S₂為微片激光器的兩個鍍膜面。通常S₁面鍍對泵浦光增透，對基頻光λ_ω和倍頻光λ_2ω高反的膜，S₂面鍍對基頻光λ_ω高反和對倍頻光λ_2ω高透的膜，由這兩個面形成激光諧振腔。由于雙折射激光晶體與II類相位匹配倍頻晶體通常光軸夾角為45°，根據II類相位匹配條件：λ_ω(e)+λ_ω(o)-＞λ_2ω(e)或λ_ω(e)+λ_ω(o)-＞λ_2ω(o)，從II類相位匹配倍頻晶體5出射的倍頻光為線偏光，其光軸方向平行或垂直于倍頻晶體的光軸，因此倍頻光偏振方向與雙折射型激光晶體4的夾角也為45°，雙折射型激光晶體4相對II類相位匹配倍頻晶體5的反向倍頻光為一波片。使得從II類相位匹配倍頻晶體5出射反向倍頻光往返兩次穿過雙折射型激光晶體4后，II類相位匹配倍頻晶體5反向倍頻光偏振方向處于不確定的狀態，這樣從S₂面輸出的倍頻光偏振消光比也為不確定的狀態，因而不符合在需要高消光比偏振激光輸出的應用場合。

為了實現高消光比偏振倍頻光輸出，通常的辦法是將圖1中前腔鏡S₁面膜層設計成對泵浦光增透，對基頻光高反和對倍頻光增透的方式，使由II類相位匹配倍頻晶體產生的倍頻光經過雙折射型激光晶體后直接透過，不再返回到倍頻晶體中，從而提高了偏振倍頻光輸出的消光比。但這種方法提高了消光比的同時，由于倍頻光在兩個面輸出，降低了倍頻光功率。另一種辦法是在激光晶體與倍頻晶體之間加上對倍頻光高反及對基頻光高透的膜層，阻止倍頻光往返于激光晶體，從而獲得具有較高消光比的偏振倍頻光輸出。但這種方法因為在激光晶體與倍頻晶體之間插入膜層，增大了腔內損耗，降低效率。其它的方法如中國專利第ZL200520068583.8號所述，在激光晶體和倍頻晶體之間插入波長相對于倍頻光波長1/2的波片，并且波片光軸方向與激光晶體光軸方向夾角為θ/2，其中θ為激光晶體光軸與返回的倍頻光偏振方向的夾角。這種方法雖然可以提高消光比，但因波片與激光晶體角度特殊，加工裝配不易。還有的方法是直接將激光晶體加工成倍頻光的全波片或半波片，但這種方法需要很高的加工精度，在工藝上很難實現，并且其相位延遲量隨溫度變化而變化，導致消光比也隨溫度變化而變化。

【實用新型內容】

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種在較寬溫度范圍內獲得高消光比偏振倍頻光輸出的腔內倍頻微片激光器。

本實用新型的一種實現方案：一種腔內倍頻微片激光器，包括泵浦源、準直透鏡、聚焦透鏡、激光晶體及倍頻晶體，并按通光方向上依次排列，其特征在于：將所述激光晶體粘接一相位補償片，形成一復合激光晶體，該復合激光晶體相位延遲等效于倍頻光波長的半波片或全波片，且所述復合激光晶體沿通光方向的前端面鍍有對泵浦光增透而對基頻光和倍頻光高反的膜，倍頻晶體后端面鍍有對基頻光高反及對倍頻光高透的膜；所述激光晶體、相位補償片、倍頻晶體的光軸與通光方向垂直，且激光晶體與倍頻晶體二者的光軸成45°夾角；所述的激光晶體與相位補償片的光軸平行或垂直，且激光晶體對倍頻光的相位延遲角為θ₁與相位補償片對倍頻光的相位延遲角為θ₂有如下關系：θ₁+θ₂＝Kπ，K為整數。

其中，所述復合激光晶體在通光方向上，其中所述相位補償片是在激光晶體前排列粘接，或者在激光晶體后排列粘接。

其中，所述的激光晶體、相位補償片是雙折射晶體，倍頻晶體是II類相位匹配倍頻晶體。所述的相位補償片進一步為雙折射型激光晶體。