[實用新型]一種基橫模輸出微片激光器

有效

• 申請號: 201020556426.2
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN201937161U
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 顧世杰;楊建陽;游祖泉;陸慧慶
• 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;H01S3/098
• 代理公司: 廈門市誠得知識產權代理事務所 35209
• 代理人: 方惠春

技術領域

本實用新型涉及激光器領域，尤其是微片式激光器，更涉及基橫模輸出的微片激光器。

背景技術

激光二極管泵浦微片綠光激光器，由于具有效率高、光束質量好、亮度高、壽命長、結構緊湊等優點而得到廣泛應用。特別是近年來，由于綠光亮度遠高于紅光、可視性好，在建筑、槍瞄等市場逐步取代紅光LD。由建筑、槍瞄等戶外、野外使用環境要求激光器必須適應較寬的工作溫度(如0℃～45℃，甚至更寬)。

但泵浦源激光二級管固有特性：波長隨溫度變化而變化(約0.3nm/℃)，進而使增益介質對泵浦光的吸收深度、吸收率變化，熱透鏡隨之變化；同時由于使用環境溫度較大范圍的變化造成微片激光腔變形、應力分布變化等。上述各種在不同溫度下的變化，對激光器在極端溫度條件下工作的最主要影響是激光光斑發生分瓣。而在建筑、槍瞄等使用場合光斑分瓣后是無法使用的。

現有一般激光器僅能工作在15℃-35℃、甚至更窄的溫度范圍內。為滿足較寬工作溫度需對激光器外加一套溫控系統，這大大增加了激光器的體積、功耗等，從而限制了微片激光器的進一步推廣使用。

實用新型內容

因此，針對上述問題，本實用新型采用新的腔結構的基橫模輸出微片激光器來限制高階模的產生，從而保證激光基橫模輸出，即可用于解決激光光斑分瓣的問題。

本實用新型采用如下技術方案：

一種基橫模輸出微片激光器，包括泵浦光源、光學耦合系統和由微片光學片粘結而成的激光諧振腔以及激光諧振腔兩端所鍍的輸入腔鏡膜和輸出腔鏡膜構成的微片激光器。其中，所述的輸入腔鏡膜或輸出腔鏡膜或輸入腔鏡膜和輸出腔鏡膜是一特定區域大小的部分鍍膜，其鍍膜區域的大小是根據激光諧振腔輸出基模束腰半徑大小按一定比例放大，從而限制高階模起振，從而實現基模輸出。

優選的，所述的鍍膜區域的大小是根據激光諧振腔輸出基模束腰半徑大小按1～2倍比例放大。

更優選的，所述的鍍膜區域的大小是根據激光諧振腔輸出基模束腰半徑大小按1.5～1.7倍比例放大。

進一步的，所述的鍍膜區域的形狀是圓形。或者，所述的鍍膜區域的形狀是矩形或菱形或者多邊形。

進一步的，所述的鍍膜區域外在留有一環形區外還鍍有膜層。

進一步的，所述的鍍膜區域為1個。或者，所述的鍍膜區域為多個。

進一步的，所述的激光諧振腔是基頻光諧振器或者倍頻光諧振器。

本實用新型通過對已有的微片激光器的鍍膜形狀進行調整，從而簡單地實行了基頻光輸出的微片激光器。本實用新型的基橫模輸出微片激光器限制高階模的產生，從而保證激光基橫模輸出，即可用于解決激光光斑分瓣的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2a是本實用新型的鍍膜區域的實施例1的形狀示意圖；

圖2b是本實用新型的鍍膜區域的實施例2的形狀示意圖；

圖3a是腔鏡整面鍍膜時輸出的帶高階模的光斑示意圖；

圖3b是本實用新型的腔鏡進行特定區域大小的部分鍍膜時輸出的基模的光斑示意圖。

具體實施方式

現結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

由激光原理可知，激光模式可用TEM_mn表示。當m＝n＝0時，即TEM₀₀為基模；當m＞0或n＞0或m*n＞0時為高階模。

高階模和基模之間的束腰關系式如下：

x軸方向：ω(m)＝(2m+1)^1/2ω(0)＞ω(0)………………(1)

y軸方向：ω(n)＝(2n+1)^1/2ω(0)＞ω(0)……………………(2)

(1)、(2)式中：ω(0)為基模束腰半徑，ω(m)、ω(n)為m、n階x軸和y軸方向的束腰半徑。

由(1)、(2)式易知，高階模的束腰半徑大于基模的束腰半徑，因此在分離腔激光器中，經常采用在分離腔中插入合適尺寸的小孔光闌，限制高階模起振，實現基模輸出。

但是對于微片激光器，由于其組裝結構的特殊性，很難在腔中加入小孔光闌。為此本實用新型采取將腔鏡膜制作成適合于限制高階模起振的孔形部分鍍膜膜，從而實現基模輸出。