[發(fā)明專利]一種基于激光介質中心零增益結構的渦旋激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510596176.2
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN105071206B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 趙永光;沈德元;劉琦瑤;周偉;陳浩
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/10;H01S3/16;H01S3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 唐惠芬

1.一種基于激光介質中心零增益結構的渦旋激光器，包括泵浦源（1），其特征在于：泵浦源（1）順序連接有光學耦合系統（2）、輸入鏡（3）、零增益中心的激光介質（4），零增益中心的激光介質（4）前端設置有輸出鏡（5），所述光學耦合系統（2）包括兩個構成開普勒望遠鏡系統的透鏡，所述兩個透鏡對泵浦光斑進行縮束或擴束，所述激光介質（4）為中心開有通孔的圓柱狀結構陶瓷或晶體，通孔區(qū)域為零增益圓形區(qū)域（7），激光介質（4）除通孔外為激光粒子摻雜環(huán)形區(qū)域（6）；所述激光介質（4）的零增益中心半徑a小于泵浦光斑的半徑b，所獲得的渦旋激光的拓撲數是由零增益中心半徑a、泵浦光斑的半徑b、腔內基橫模束腰半徑w₀三者決定：即當滿足0.45<a/w₀<0.65，0.8<(b-a)/w₀<1.2時，可輸出拓撲數為l=1的LG模式渦旋激光；當滿足0.65<a/w₀<0.85，0.8<(b-a)/w₀<1.2時，可輸出拓撲數為l=2的LG模式渦旋激光，上述范圍為預設值。

2.根據權利要求1所述的基于激光介質中心零增益結構的渦旋激光器，其特征在于：所述激光介質（4）的激光粒子摻雜環(huán)形區(qū)域（6）為稀土離子Nd³⁺、Yb³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Ho³⁺、Pr³⁺、Dy³⁺中的一種，或者是過渡金屬離子Ti³⁺、Cr²⁺、Cr⁴⁺、Fe²⁺中的一種。

3.根據權利要求1所述的基于激光介質中心零增益結構的渦旋激光器，其特征在于：所述泵浦源（1）包括半導體激光二極管LD、光纖激光器以及固體激光器，其輸出波長對應激光介質材料的吸收波長，泵浦方式是端面泵浦。

4.根據權利要求1所述的基于激光介質中心零增益結構的渦旋激光器，其特征在于：所述輸入鏡（3）是平面鏡或者凹面鏡，在泵浦光入射面鍍以對泵浦光高透的介質膜，透過率≥90%；并同時在輸入鏡（3）另外一側鍍以對輸出激光波長反射率≥99%的介質膜。

5.根據權利要求1所述的基于激光介質中心零增益結構的渦旋激光器，其特征在于：所述輸出鏡（5）是平面鏡或者凹面鏡，鍍以對振蕩激光部分反射的介質膜，反射率為50%-99%。