[發明專利]基于非平面環形腔結構的單縱模變頻全固態激光器

無效

• 申請號: 201210052516.1
• 申請日: 2012-03-02
• 公開（公告）號: CN103296570A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 薄勇;宗楠;彭欽軍;許祖彥;鄭建奎;謝仕永;左軍衛
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/106
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

1.一種基于非平面環形腔結構的單縱模變頻全固態激光器，其包括：泵浦源、泵浦光耦合裝置、激光晶體、外加磁場裝置和溫度控制裝置；所述激光晶體制成由BC、CD、DE和EF構成單塊非平面環形腔結構，C是非平面環形腔的第一反射點，D是非平面環形腔的第二反射點，E是非平面環形腔的第三反射點；其特征在于，還包括變頻晶體，所述變頻晶體鍵合在所述激光晶體的一端面上，所述激光晶體與鍵合于其端面上的變頻晶體構成的具有非平面環形腔結構的組合晶體；所述變頻晶體的非鍵合面作為光的輸入輸出耦合面；所述溫度控制裝置用于固定并控制組合晶體溫度；所述外加磁場裝置放置于所述組合晶體的上下方、側面或四周；泵浦源發出的泵浦光經泵浦光耦合裝置后對準輸入輸出耦合面上的A點折射進入變頻晶體并沿AB方向傳輸，在B點折射進入激光晶體而被吸收，在激光晶體的非平面環形腔內依次沿BC、CD、DE和EF傳輸，之后經過變頻晶體沿FA方向發生變頻效應得到單縱模運轉的變頻激光，然后由輸入輸出耦合面的A點輸出；或者

泵浦源發出的泵浦光經泵浦光耦合裝置后對準所述輸入輸出耦合面上的A點折射進入變頻晶體并沿AF方向傳輸，在F點折射進入激光晶體而被吸收，在激光晶體非平面環形腔內依次沿FE、ED、DC和CB傳輸，之后經過變頻晶體沿BA方向發生變頻效應得到單縱模運轉的變頻激光，然后由輸入輸出耦合面的A點輸出；

所述變頻晶體的非鍵合面上鍍有對泵浦光高透、對基頻偏振光高反和對變頻光高透的膜，以實現變頻單縱模激光輸出；

或者所述變頻晶體的非鍵合面上鍍有對變頻光高透、對基頻偏振光部分高反和對變頻光高透的膜，以實現變頻單縱模激光和基頻單縱模激光同時輸出。

2.如權利要求1所述的基于非平面環形腔結構的單縱模變頻全固態激光器，其特征在于：所述激光晶體為摻釹釔鋁石榴石、摻釹氟化釔鋰、摻釹釩酸釔、摻鉺釔鋁石榴石或摻釹鋁酸釔，所述變頻晶體為磷酸氧鈦鉀、三硼酸鋰、偏硼酸鋇、硼酸銫鋰或周期性極化鈮酸鋰。

3.如權利要求1所述的基于非平面環形腔結構的單縱模變頻全固態激光器，其特征在于：泵浦源為半導體激光器、光纖激光器或可調諧鈦寶石激光器；泵浦源輸出激光波長與激光晶體中摻雜離子的吸收波長相匹配；泵浦源輸出激光是連續輸出或脈沖輸出。

4.如權利要求1所述的基于非平面環形腔結構的單縱模變頻全固態激光器，其特征在于：外加磁場裝置采用永久磁鐵、通電導線圈或其他磁場產生裝置。

5.如權利要求1所述的基于非平面環形腔結構的單縱模變頻全固態激光器，其特征在于：所述變頻晶體中發生的非線性光學效應為倍頻、和頻或光參量振蕩。

6.如權利要求1所述的基于非平面環形腔結構的單縱模變頻全固態激光器器，其特征在于：所述的溫度控制裝置控制組合晶體溫度以滿足基頻光與變頻光相位匹配。