[發明專利]彩色調諧激光器

無效

• 申請號: 200910197796.3
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN101702488A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 王憲濤;王勇;王斌;林強;王裕民;朱健強
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所;蘇州大恒光學精密機械有限公司
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/082;H01S3/10
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

技術領域

本專利屬于激光器，是一種用于激光電視和大屏幕顯示的輸出紅、綠、藍三基色的彩色調諧激光器。

背景技術

目前，用于激光電視，大屏幕顯示等的激光光源基本上全是用三個分離的紅、藍、綠三基色激光器，通過合束來實現的。為了小型化，集成化，希望能在一個固體器件上實現彩色可調的激光光源。常用方法之一是利用光的參量振蕩器在一個器件中產生三個波長再各自倍頻產生三基色光，這種方法可以做到較大功率，調諧也方便，但結構復雜和費用高是其缺點，另一種方法是在一個晶體中在滿足一定條件下同時產生二、三種波長，再轉化為三基色，這種方式遇到的主要困難是三個基色光強的獨立調節，往往在調節過程中破壞了各波長同時振蕩的條件或減小了獨立調節的范圍，另外，在實現多色膜的鍍膜上，也存在一些困難。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的困難，提供一種彩色調諧激光器，該激光器能實現紅光、綠光與藍光三基色輸出和三基色光強的獨立調節，同時解決了鍍膜的困難。

本發明的技術解決方案如下：

一種彩色調諧激光器，特點在于其構成包括：

在一條光路上依次設置第一腔鏡、第一聲光調制器、第二分束鏡、Nd:YVO₄激光晶體、第一分束鏡和輸出耦合鏡，所述的第二分束鏡和第一分束鏡與所述的光路所成的銳角為β；

以所述的第二分束鏡為鏡面，在與所述的第一腔鏡、第一聲光調制器的光路的鏡面對稱的光路上由遠而近依次是第二腔鏡、第二聲光調制器、偏振片至所述的第二分束鏡；在所述的第一分束鏡的反射光束方向依次是第一倍頻晶體和第三腔鏡，在所述的輸出耦合鏡的反射光束方向依次是第二平板腔片、硼酸鉍雙晶體、第一平板腔片、第二倍頻晶體和第四腔片；

所述的第一腔鏡、第一聲光調制器、第二分束鏡、Nd:YVO₄激光晶體、第一分束鏡、輸出耦合鏡、第二平板腔片、硼酸鉍雙晶體、第一平板腔片、第二倍頻晶體和第四腔片組成第一V形腔，即1342nm激光諧振、倍頻和和頻腔，透過所述的輸出耦合鏡輸出671nm和447nm激光；所述的第一腔鏡為平板反射鏡，對1342nm高反；所述的輸出耦合鏡，對1342nm高反，對671nm和447nm高透；所述的第四腔鏡為凹面鏡，對1342nm和671nm高反；所述的第一平板腔片的右面對1342nm和671nm高透，左面對1342nm和671nm高透，而對447nm高反，所述的第二平板腔片的左面對1342nm、447nm和671nm高透，右面對1342nm和447nm高透，而對671nm的透光率為80％

所述的第二腔鏡、第二聲光調制器、偏振片、第二分束鏡、Nd:YVO₄激光晶體、第一分束鏡、第一倍頻晶體和第三腔鏡組成第二V形腔，即1064nm激光諧振和倍頻腔，透過所述的第一分束鏡輸出532nm激光；所述的第二腔鏡為平板反射鏡，對1064nm高反；第二分束鏡，對1064nm高反，對1342nm高透；所述的第一分束鏡，對1064nm高反，對1342nm、532nm高透；所述的第三腔鏡，對1064nm和532nm高反；

在所述的輸出耦合鏡輸出671nm和447nm激光透射光方向設置合束器；

在所述的第一分束鏡的532nm激光透射光方向設置反射鏡，由該反射鏡將所述的532nm激光反射通過所述的合束器與所述的671nm和447nm激光一起輸出。

所述的Nd:YVO₄晶體由激光二極管陣列泵浦，包括側面泵浦或端面泵浦。

所述的第一聲光調制器和第二聲光調制器，分別通過調制射頻電源來調制波長為λ₁＝1342nm及λ₂＝1064nm光，由同一個調制電脈沖信號驅動，該信號源為二路輸出同步信號，兩路調制信號間的脈沖延遲ΔT，ΔT是可調的，ΔT＝0時則同時輸出λ₁及λ₂。

所述的第一倍頻晶體是磷酸氧鈦鉀(KTP)晶體，將1064nm光倍頻為532nm；

所述的第二倍頻晶體是三硼酸鋰(LBO)晶體，將1342nm光倍頻為671nm。

所述的硼酸鉍雙晶體是由一對晶體取向切割方向及尺寸完全相同的硼酸鉍晶體，將其中之一繞硼酸鉍晶體的a軸反轉180°后對接在一起而構成的，以補償走離角。

所述的第二分束鏡和第一分束鏡與所述的光路所成的銳角β的取值范圍為5°≤β≤15°。

本發明的技術效果：