[發明專利]F?P構型調Q倍頻激光器

在審

• 申請號: 201710104949.X
• 申請日: 2017-02-25
• 公開（公告）號: CN106654836A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 席道明;黃凌雄;呂艷釗;馬永坤;魏皓
• 申請（專利權）人: 江蘇天元激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/11;H01S3/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種F-P構型調Q倍頻激光器，屬于激光器技術領域。

背景技術

目前，調Q倍頻激光器是激光應用的重要技術之一。長期以來，由于電光調制所需的高電壓導致電光調Q激光的伺服電氣系統技術指標高、設計難度大、絕緣難度高，對電光晶體的要求嚴苛，高性能電光調Q器件的制作極難。這些使得調Q激光器的緊湊化和小型化設計面臨不小的障礙，設計結構簡單、電氣伺服系統要求不高的調Q器件成為激光應用拓展的迫切需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種F-P構型調Q倍頻激光器，它利用法布里-珀羅效應和晶體的電致伸縮效應對激光進行調制，并產生調Q的基頻激光，并使之通過晶體中相應的倍頻方向將基頻激光轉換為倍頻激光，從而使其能夠有效降低電氣系統的技術指標，提高其調制頻率，簡化其設計，實現其小型化的目的。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種F-P構型調Q倍頻激光器，它包括：

用于通過泵浦光并產生基頻激光的激光工作介質；

F-P標準調Q倍頻器件，所述F-P標準調Q倍頻器件設置在激光工作介質的后方，并且所述F-P標準調Q倍頻器件由具有電致伸縮效應和倍頻光學效應的晶體制成，所述F-P標準調Q倍頻器件的電致伸縮方向與基頻激光在所述F-P標準調Q倍頻器件所對應的倍頻方向重合，當所述F-P標準調Q倍頻器件的電致伸縮長度不滿足基頻激光的法布里-珀羅干涉條件時，所述F-P標準調Q倍頻器件和激光工作介質之間組成振蕩基頻激光的激光諧振腔，當所述F-P標準調Q倍頻器件的電致伸縮長度滿足基頻激光的法布里-珀羅干涉條件時，所述激光工作介質產生的基頻激光沿倍頻方向通過所述F-P標準調Q倍頻器件，并當基頻激光能力密度超過倍頻轉換閾值時在所述F-P標準調Q倍頻器件內產生倍頻激光輸出。

進一步，所述激光工作介質具有位于前端的第一先光學端面和位于后端并靠近F-P標準調Q倍頻器件的第一后光學端面，所述第一先光學端面上設置有對泵浦光增透和對基頻激光全反射的第一介質膜，所述第一后光學端面上設置有對泵浦光全反射和對基頻激光增透的第二介質膜，所述F-P標準調Q倍頻器件具有位于后端的第二后光學端面和位于前端并靠近激光工作介質的第二先光學端面，所述第二先光學端面上設置有對基頻激光高反射和對倍頻激光高反射的第三介質膜，所述第二后光學端面上設置有對基頻激光高反射和對倍頻激光增透的第四介質膜。

進一步，所述激光工作介質為激光晶體或激光陶瓷或激光玻璃或激光光纖或激光染料。

進一步，所述F-P標準調Q倍頻器件由LN材質或KN材質或LT材質或LI材質或石英材質制成。

進一步為了更好地保持F-P標準調Q倍頻器件的穩定性，F-P構型調Q倍頻激光器還包括基座，所述F-P標準調Q倍頻器件的后端緊貼在基座上，并且基座的中心處設置有用于通過激光光束的通孔。

采用了上述技術方案后，由激光工作介質的第一先光學端面和F-P標準調Q倍頻器件構成激光諧振腔，控制兩者各光學端面上的鍍膜使得該激光諧振腔中只有基頻激光能夠形成激光振蕩，泵浦光由激光工作介質的第一先光學端面注入，使激光工作介質中產生反轉粒子，反轉粒子從高能級向低能級躍遷過程中輻射出光波，此光波為基頻激光，只有沿光路傳播的光波在諧振腔內的損耗最小，光波到達F-P標準調Q倍頻器件時，由于該器件的第二先光學端面和第二后光學端面均對基頻激光高反射，當施加在F-P標準調Q倍頻器件上的電場使得光路的距離不滿足基頻激光的F-P干涉條件，此時F-P標準調Q倍頻器件將把基頻激光反射回激光諧振腔，使其沿光路反方向行進，直到被激光工作介質的第一先光學端面反射回激光諧振腔，基頻激光在通過處于激發態的激光工作介質時獲得增益，最終在激光諧振腔內形成基頻激光的振蕩。改變F-P標準調Q倍頻器件上調制電場的電壓，當第二先光學端面位移到圖1中的虛線位置處, 第一先光學端面和第一后光學端面的距離若能滿足基頻激光的F-P干涉條件，此時基頻激光在F-P標準調Q倍頻器件上的透過率最大，在激光諧振腔內振蕩的基頻激光將沿光軸方向通過F-P標準調Q倍頻器件，由于光軸方向與倍頻方向重合，只要基頻激光的能量密度高于倍頻轉換閾值，基頻激光將轉換為倍頻激光，從而得到激光輸出，這樣就能夠使其有效降低電氣系統的技術指標，提高其調制頻率，簡化其設計，實現其小型化的目的。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式