[發(fā)明專(zhuān)利]一種輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710791182.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107565352A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程月;魏敦釗;張勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01S3/08
• 分類(lèi)號(hào): H01S3/08;H01S3/042;H01S3/04
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：包括沿光傳播方向依次放置的808nm激光二極管、光纖耦合器、鍍膜腔鏡、增益晶體、散熱裝置、偏振元件、渦旋半波片和針孔，其中：

808nm激光二極管，用于作為泵浦光源發(fā)出808nm激光；

光纖耦合器，用于將808nm激光二極管發(fā)出的808nm激光耦合后輸出，從而調(diào)整泵浦光源的束腰及傳播特性以匹配諧振腔的共振模式；

鍍膜腔鏡，包括鍍膜前腔鏡、鍍膜聚焦透鏡和鍍膜后腔鏡，三者形成諧振腔，鍍膜前腔鏡設(shè)置在增益晶體前端面，鍍膜聚焦透鏡位于偏振元件和渦旋半波片之間，鍍膜后腔鏡位于激光器最后；

增益晶體，用于將光纖耦合器耦合后的808nm激光轉(zhuǎn)化為1064nm激光；

散熱裝置，用于對(duì)增益晶體進(jìn)行散熱；

偏振元件，用于調(diào)整增益晶體輸出的1064nm激光光束在諧振腔內(nèi)各位置的偏振態(tài)，以確保諧振腔滿足可逆條件；

渦旋半波片，用于為聚焦透鏡輸出的1064nm激光光束加載螺旋相位，初步產(chǎn)生拉蓋爾高斯光束；

針孔，用于濾去徑向指數(shù)p>0的拉蓋爾高斯光模式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述鍍膜前腔鏡、鍍膜聚焦透鏡和鍍膜后腔鏡均鍍有多層膜，所述鍍膜前腔鏡為平面鏡，鍍808nm增透且1064nm高反膜；所述鍍膜后腔鏡為平面鏡，鍍1064nm反射膜，所述鍍膜聚焦透鏡為凸透鏡，鍍1064nm抗反膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述鍍膜前腔鏡與聚焦透鏡的距離為L(zhǎng)_A，聚焦透鏡與鍍膜后腔鏡的距離為L(zhǎng)_B，且滿足以下條件：

f表示鍍膜聚焦透鏡的焦距。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述偏振元件包括沿光傳播方向依次設(shè)置的偏振分光棱鏡、法拉第旋光器和1/4波片。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述增益晶體置于808nm激光二極管光束的束腰位置，采用Nd:YVO4晶體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述散熱裝置具體為水冷散熱裝置，散熱元件為銅塊，銅塊下方有水冷通道連接冷水機(jī)的出水口與入水口，其表面設(shè)有凹槽以放置增益晶體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述渦旋半波片用于將高斯光轉(zhuǎn)換為渦旋光，產(chǎn)生角向指數(shù)l＝1及l(fā)＝2的拉蓋爾高斯光束。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述光纖耦合器包含有光束耦合放大系統(tǒng)，用于調(diào)整出808nm激光光束束腰，泵浦功率為0.3-3.5W。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述鍍膜聚焦透鏡在輸出角向指數(shù)l＝1的拉蓋爾高斯光束時(shí)的焦距為f₁，在輸出角向指數(shù)l＝2的拉蓋爾高斯光束時(shí)的焦距為f₂，其中f₁≠f₂。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出1064nm可調(diào)諧拉蓋爾高斯光束的激光器，其特征在于：所述針孔的直徑為1mm。