[實(shí)用新型]一種數(shù)字式多波長(zhǎng)激光切換輸出裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822231243.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209200368U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京華萊科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/109
• 分類號(hào): H01S3/109;H01S3/00;H01S3/10
• 代理公司: 北京天盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 張彩珍

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)字式多波長(zhǎng)激光切換輸出裝置，包括激光器、分光系統(tǒng)、波長(zhǎng)變換系統(tǒng)和傳輸傳出系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)字邏輯控制所述半波片分別處于1和0兩種邏輯狀態(tài)來(lái)改變光的偏振方向，所述偏振片用于對(duì)預(yù)定偏振方向的光高反射以及對(duì)垂直于預(yù)定偏振方向的光高透射，所述反射鏡用于偏轉(zhuǎn)激光的傳播方向。本實(shí)用新型既不需要移動(dòng)倍頻裝置，又能保證多種波長(zhǎng)共軸輸出，能夠最大限度地輸出每一種波長(zhǎng)激光。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字式多波長(zhǎng)激光切換輸出裝置。

背景技術(shù)

由諧振腔構(gòu)成的激光器通常具有單一波長(zhǎng)輸出，為了獲得多波長(zhǎng)輸出，通常在激光腔單一波長(zhǎng)輸出后加入非線性晶體進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，例如利用二倍頻晶體獲得二倍頻波長(zhǎng)輸出，利用四倍頻晶體獲得四倍頻波長(zhǎng)輸出。目前這種多波長(zhǎng)輸出裝置如圖1所示，激光器1輸出原始波長(zhǎng)λ納米，在λ波長(zhǎng)輸出后加入非線性晶體2進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，獲得不同波長(zhǎng)輸出。其中非線性晶體2根據(jù)需要的波長(zhǎng)進(jìn)行手動(dòng)置入或者更換，例如需要原始波長(zhǎng)輸出，此時(shí)晶體2不在光路中，需要λ/2納米波長(zhǎng)，此時(shí)手動(dòng)將二倍頻晶體2放置在光路中獲得λ/2納米波長(zhǎng)輸出，需要λ/4納米，此時(shí)晶體2為四倍頻晶體，仍然手動(dòng)置換晶體，最終λ/4波長(zhǎng)經(jīng)反射鏡3反射輸出。非線性晶體的轉(zhuǎn)換效率對(duì)晶體角度敏感，手動(dòng)置換晶體不僅對(duì)激光轉(zhuǎn)換效率有影響，而且使激光器的使用非常繁瑣，不能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切換輸出。

同時(shí)，通過(guò)更換非線性晶體2，可以分別輸出原始波長(zhǎng)、二倍頻波長(zhǎng)和四倍頻波長(zhǎng)，但是原始波長(zhǎng)、二倍頻波長(zhǎng)和四倍頻波長(zhǎng)卻沿著不同的光軸輸出，經(jīng)過(guò)三個(gè)出光口，這在實(shí)際應(yīng)用中更換出光波長(zhǎng)時(shí)會(huì)較為麻煩，必須重新對(duì)準(zhǔn)、重新校對(duì)激光器整個(gè)外部傳輸及控制光路。而且傳統(tǒng)的技術(shù)和方法很難實(shí)現(xiàn)三個(gè)波長(zhǎng)以上的自動(dòng)切換共軸輸出。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)字式多波長(zhǎng)激光切換輸出裝置，通過(guò)數(shù)字邏輯控制半波片分別處于1和0兩種邏輯狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的自動(dòng)切換，既不需要移動(dòng)倍頻裝置，又能保證多種波長(zhǎng)共軸輸出，能夠最大限度地輸出每一種波長(zhǎng)激光。

本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種數(shù)字式多波長(zhǎng)激光切換輸出裝置，包括激光器、分光系統(tǒng)、波長(zhǎng)變換系統(tǒng)和傳輸傳出系統(tǒng)，

所述激光器，用于輸出線性偏振光；

所述分光系統(tǒng)包括多個(gè)半波片、偏振片和反射鏡，通過(guò)數(shù)字邏輯控制所述半波片分別處于1和0兩種邏輯狀態(tài)來(lái)改變光的偏振方向，所述偏振片用于對(duì)預(yù)定偏振方向的光高反射以及對(duì)垂直于預(yù)定偏振方向的光高透射，所述反射鏡用于偏轉(zhuǎn)激光的傳播方向；

所述波長(zhǎng)變換系統(tǒng)包括多個(gè)倍頻裝置，用于產(chǎn)生多倍頻光；

所述傳輸傳出系統(tǒng)包括多個(gè)合束鏡，用于對(duì)激光高反射或高透射；

其中，所述激光器的初始波長(zhǎng)輸出光路上依次設(shè)置半波片、偏振片和合束鏡，目標(biāo)波長(zhǎng)輸出光路上依次設(shè)置反射鏡、倍頻裝置和合束鏡，在初始波長(zhǎng)輸出光路與目標(biāo)波長(zhǎng)輸出光路之間設(shè)置N條中間輸出光路，N為正整數(shù)，每條中間輸出光路上均依次設(shè)置反射鏡、倍頻裝置、半波片、偏振片和合束鏡，

每條輸出光路中的反射鏡均設(shè)置在上一條輸出光路中的偏振片的反射光路上以形成階梯狀的光路結(jié)構(gòu)，所有輸出光路中的合束鏡都處在同一直線上。

進(jìn)一步地，還包括電動(dòng)裝置，當(dāng)調(diào)控邏輯狀態(tài)為1時(shí)，電動(dòng)裝置將對(duì)應(yīng)的半波片切入光路，輸出線性偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°；當(dāng)調(diào)控邏輯狀態(tài)為0時(shí)，電動(dòng)裝置將對(duì)應(yīng)的半波片移出光路，輸出線性偏振光的偏振方向無(wú)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，還包括電動(dòng)裝置，當(dāng)調(diào)控邏輯狀態(tài)為1時(shí)，電動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的半波片的光軸以使該光軸與輸入到該半波片的光的夾角為45°，輸出線性偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°；當(dāng)調(diào)控邏輯狀態(tài)為0時(shí)，電動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的半波片的光軸以使該光軸與輸入到該半波片的光的夾角為0°，輸出線性偏振光的偏振方向無(wú)旋轉(zhuǎn)。