[實用新型]單塊非平面環形腔

有效

• 申請號: 201520276166.6
• 申請日: 2015-04-27
• 公開（公告）號: CN204517155U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 林燕彬
• 申請（專利權）人: 林燕彬
• 主分類號: H01S5/10
• 分類號: H01S5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種由環形腔發展而來的單塊非平面環形腔，屬于激光器設備領域。

背景技術

隨著二極管泵浦的固體激光器技術的迅速發展，單縱模固體激光技術達到了較高的水平。根據縱模選擇理論，實現單縱模輸出主要有兩個途徑。一方面縮短腔長或在腔內插入縱模選擇元件，選出單縱模；另一方面依靠模式間自身競爭并消除空間燒孔效應，使激光振蕩在某一模式，一般在腔內插入隔離器形成單向行波腔。目前常用方法有微腔法、腔內插F-P標準具法、注入鎖定法，環形腔法、扭轉模腔法。每一種選模方法都有其優缺點，短腔法結構簡單，易于實現，可獲得高度穩定的窄線寬單縱模激光，但增益介質太短(一般小于1mm)，輸出功率很低，且難以進行腔內調Q、倍頻、調諧等工作。腔內插標準具法，對于增益譜線較窄的激光器，利用一片高反射率的F-P標準具就可以實現單縱模運轉，但增益譜線較寬而縱模間隔較小的激光器則需要采用兩片具有不同厚度、不同Finesse數的F-P標準具組合才能獲得單縱模激光輸出。扭轉模腔激光器多采用各向同性的激光晶體作增益介質，在高泵浦功率密度下，各向同性的激光晶體受熱效應影響會產生熱致雙折射現象，導致激光器出現多縱模振蕩，從而限制扭轉模腔激光器的最大單頻輸出功率。注入鎖定法需要種子激光器和從激光器，在腔模鎖定時考慮時間延遲需采用CPLD控制電路造成系統非常復雜，不易操作。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產品的不足。

本實用新型提供了一種單塊非平面環形腔，單塊非平面環形腔主要由激光晶體、第一全反射鏡、二分之一波片、第二全反射鏡、法拉第旋光器和輸出鏡構成，其中，激光通過激光晶體后經第一全反射鏡反射到達二分之一波片，從二分之一波片出射后經過第二全反射鏡反射到達法拉第旋光器后經由輸出鏡輸出。

優選的，上述輸出鏡為偏振片。

優選的，上述法拉第旋光器為法拉第磁光旋轉器。

本實用新型提供的單塊非平面環形腔結構簡便，易操作，實現了單向運轉，消除了空間燒孔效應，保證了激光器的單縱模輸出。

附圖說明

圖1為本實用新型等效光路圖；

圖2為本實用新型結構原理圖；

圖3為本實用新型結構內部原理圖。

附圖標記：1-激光晶體；2-第一全反射鏡；3-二分之一波片；4-第二全反射鏡；5-法拉第旋光器；6-輸出鏡。

具體實施方式

為了便于本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

本實用新型提供的單塊非平面環形腔，單塊非平面環形腔由環形腔原理發展而來，結構簡便，易操作。單塊非平面環形腔激光器(NPRO)的工作原理如圖1所示，將單塊激光晶體放在磁場內，A點既是泵浦光入射點，又是振蕩光輸出點，B、C、D三點是內全反射點。激光晶體構成了一個完整激光諧振腔，諧振腔內沒有其他分立元件，因此單塊非平面環形腔激光器具有極高的穩定性和抗干擾能力。單塊非平面環形腔激光器工作原理類似于一個腔內插入光學單向器的平面環形腔激光器。由于全反射引起偏振光在相應反射面的S向、P向分量具有不同的反射相移，B、C、D三點共同作用可以看作一個二分之一波片。晶體在加入磁場產生法拉第旋光效應后，相當于使光線偏振方向旋轉一定角度的法拉第旋光器。A點對不同偏振方向的光波具有不同的反射率，其作用相當于偏振片，起到檢偏的作用。諧振腔內光波如果沿如圖所示方向傳播一周，偏振方向能夠復原，激光能夠起振。光波如果沿反向傳播一周，最終偏振方向與原偏振方向成一定角度，不能通過偏振片，因此激光不能起振。單塊非平面環形腔激光器就是利用這一原理實現了單向運轉，消除了空間燒孔效應，保證了激光器的單縱模輸出。

以上所述之具體實施方式為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本具體實施方式，凡依照本實用新型之形狀、結構所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內。