[發(fā)明專利]一種單向行波環(huán)形腔單頻準(zhǔn)三能級(jí)固體激光器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110326701.0
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102347585A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鞏軻;吳克瑛;何淑芳;霍玉晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/139
• 分類號(hào): H01S3/139;H01S3/083
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 鐘日紅;謝鑫

1.一種單向行波環(huán)形腔單頻準(zhǔn)三能級(jí)固體激光器，其特征是：激光工作物質(zhì)是熱鍵合激光晶體，熱鍵合激光晶體由光學(xué)各向同性的摻雜激活離子的晶體與光學(xué)各向同性的未摻雜激活離子的晶體通過(guò)熱鍵合形成，且摻雜激活離子的晶體與未摻雜激活離子的晶體的基質(zhì)晶體相同；摻雜激活離子的晶體與未摻雜激活離子的晶體間的熱鍵合表面，為該熱鍵合激光晶體的一個(gè)內(nèi)部光學(xué)表面；熱鍵合激光晶體的所有外部光學(xué)表面中，只有一個(gè)光學(xué)表面同時(shí)用于抽運(yùn)激光輸入及腔內(nèi)振蕩激光耦合輸出；所述的同時(shí)用于抽運(yùn)激光輸入及腔內(nèi)振蕩激光耦合輸出的光學(xué)表面上鍍有抽運(yùn)激光的增透膜和腔內(nèi)振蕩激光的偏振輸出膜，且該光學(xué)表面上的反射點(diǎn)處在所述的摻雜激活離子的晶體的一個(gè)外部光學(xué)表面上；腔內(nèi)傳播的激光穿過(guò)熱鍵合表面進(jìn)入到摻雜激活離子的晶體后，在所述的同時(shí)用于抽運(yùn)激光輸入及腔內(nèi)振蕩激光耦合輸出的光學(xué)表面上經(jīng)歷入射角小于全反射臨界角的反射，且該反射將摻雜激活離子的晶體中的激光光束分為入射光束和反射光束；半導(dǎo)體激光抽運(yùn)源發(fā)出的抽運(yùn)激光經(jīng)該反射位置進(jìn)入摻雜激活離子的晶體后的傳播方向與所述的反射光束的傳播方向相同；選擇所述的熱鍵合表面的位置，使所述的入射光束在摻雜激活離子的晶體中的傳播長(zhǎng)度小于所述的反射光束在摻雜激活離子的晶體中的傳播長(zhǎng)度。

2.如權(quán)利要求1所述的單向行波環(huán)形腔單頻準(zhǔn)三能級(jí)固體激光器，其特征是：所述的熱鍵合激光晶體的所有外部光學(xué)表面中，對(duì)腔內(nèi)振蕩激光具有反射作用的光學(xué)表面分別為第一光學(xué)表面、第二光學(xué)表面、第三光學(xué)表面和第四光學(xué)表面；腔內(nèi)的所有振蕩激光光束均處于熱鍵合激光晶體中，依次順序經(jīng)歷第一光學(xué)表面、第二光學(xué)表面、第三光學(xué)表面和第四光學(xué)表面的反射；通過(guò)所述的四個(gè)光學(xué)表面的反射，使振蕩激光在腔內(nèi)形成閉合環(huán)路；第一光學(xué)表面為所述的同時(shí)用于抽運(yùn)激光輸入及腔內(nèi)振蕩激光耦合輸出的光學(xué)表面；第二光學(xué)表面、第三光學(xué)表面以及第四光學(xué)表面上的反射點(diǎn)均位于未摻雜激活離子的晶體的外部光學(xué)表面上，且在第二光學(xué)表面、第三光學(xué)表面以及第四光學(xué)表面上均發(fā)生全內(nèi)反射；第三光學(xué)表面上的反射點(diǎn)不處在第一光學(xué)表面、第二光學(xué)表面及第四光學(xué)表面上的反射點(diǎn)構(gòu)成的平面中；外加磁場(chǎng)施加到熱鍵合激光晶體上；選擇外加磁場(chǎng)的方向，使振蕩激光按照所述的反射順序在腔內(nèi)沿環(huán)形單向傳播。

3.如權(quán)利要求1所述的單向行波環(huán)形腔單頻準(zhǔn)三能級(jí)固體激光器，其特征是：諧振腔由所述的熱鍵合激光晶體與角錐棱鏡構(gòu)成；熱鍵合激光晶體的所有外部光學(xué)表面中，對(duì)腔內(nèi)振蕩激光具有反射作用的光學(xué)表面分別為第一光學(xué)表面和第二光學(xué)表面；第一光學(xué)表面與第二光學(xué)表面垂直，且熱鍵合激光晶體中的所有振蕩激光光束均處在同時(shí)與第一光學(xué)表面和第二光學(xué)表面垂直的一個(gè)平面中；第一光學(xué)表面為所述的同時(shí)用于抽運(yùn)激光輸入及腔內(nèi)振蕩激光耦合輸出的光學(xué)表面；第二光學(xué)表面上的反射點(diǎn)位于摻雜激活離子的晶體的外部光學(xué)表面上，且腔內(nèi)振蕩激光在第二光學(xué)表面上發(fā)生全內(nèi)反射；腔內(nèi)激光透射進(jìn)入熱鍵合激光晶體后，依次順序經(jīng)歷第一光學(xué)表面、第二光學(xué)表面的反射后，透射出熱鍵合激光晶體，且透射出的光束與進(jìn)入熱鍵合激光晶體之前的光束的傳播方向平行；之后該透射出的光束入射到角錐棱鏡中，并依次在角錐棱鏡的第一直角反射面、第二直角反射面和第三直角反射面上發(fā)生全內(nèi)反射；通過(guò)所述的五個(gè)光學(xué)表面的反射，使振蕩激光在腔內(nèi)形成閉合環(huán)路；在角錐棱鏡中，第二直角反射面上的反射點(diǎn)不處在第一直角反射面的入射光束同第三直角反射面的反射光束構(gòu)成的平面中；外加磁場(chǎng)施加到角錐棱鏡上；選擇外加磁場(chǎng)的方向，使振蕩激光按照所述的反射順序在腔內(nèi)沿環(huán)形單向傳播。