[實用新型]一種數(shù)字式多波長激光切換輸出裝置

有效

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

本實用新型公開了一種數(shù)字式多波長激光切換輸出裝置，包括激光器、分光系統(tǒng)、波長變換系統(tǒng)和傳輸傳出系統(tǒng)，通過數(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)來改變光的偏振方向，所述偏振片用于對預(yù)定偏振方向的光高反射以及對垂直于預(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。本實用新型既不需要移動倍頻裝置，又能保證多種波長共軸輸出，能夠最大限度地輸出每一種波長激光。

技術(shù)領(lǐng)域

本實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輸出，為了獲得多波長輸出，通常在激光腔單一波長輸出后加入非線性晶體進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換，例如利用二倍頻晶體獲得二倍頻波長輸出，利用四倍頻晶體獲得四倍頻波長輸出。目前這種多波長輸出裝置如圖1所示，激光器1輸出原始波長λ納米，在λ波長輸出后加入非線性晶體2進(jìn)行波長轉(zhuǎn)換，獲得不同波長輸出。其中非線性晶體2根據(jù)需要的波長進(jìn)行手動置入或者更換，例如需要原始波長輸出，此時晶體2不在光路中，需要λ/2納米波長，此時手動將二倍頻晶體2放置在光路中獲得λ/2納米波長輸出，需要λ/4納米，此時晶體2為四倍頻晶體，仍然手動置換晶體，最終λ/4波長經(jīng)反射鏡3反射輸出。非線性晶體的轉(zhuǎn)換效率對晶體角度敏感，手動置換晶體不僅對激光轉(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)自動切換輸出。

同時，通過更換非線性晶體2，可以分別輸出原始波長、二倍頻波長和四倍頻波長，但是原始波長、二倍頻波長和四倍頻波長卻沿著不同的光軸輸出，經(jīng)過三個出光口，這在實際應(yīng)用中更換出光波長時會較為麻煩，必須重新對準(zhǔn)、重新校對激光器整個外部傳輸及控制光路。而且傳統(tǒng)的技術(shù)和方法很難實現(xiàn)三個波長以上的自動切換共軸輸出。

實用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供了一種數(shù)字式多波長激光切換輸出裝置，通過數(shù)字邏輯控制半波片分別處于1和0兩種邏輯狀態(tài)來實現(xiàn)波長的自動切換，既不需要移動倍頻裝置，又能保證多種波長共軸輸出，能夠最大限度地輸出每一種波長激光。

本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種數(shù)字式多波長激光切換輸出裝置，包括激光器、分光系統(tǒng)、波長變換系統(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)包括多個半波片、偏振片和反射鏡，通過數(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)來改變光的偏振方向，所述偏振片用于對預(yù)定偏振方向的光高反射以及對垂直于預(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；

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

所述傳輸傳出系統(tǒng)包括多個合束鏡，用于對激光高反射或高透射；

其中，所述激光器的初始波長輸出光路上依次設(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，在初始波長輸出光路與目標(biāo)波長輸出光路之間設(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，還包括電動裝置，當(dāng)調(diào)控邏輯狀態(tài)為1時，電動裝置將對應(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，電動裝置將對應(yīng)的半波片移出光路，輸出線性偏振光的偏振方向無旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，還包括電動裝置，當(dāng)調(diào)控邏輯狀態(tài)為1時，電動裝置旋轉(zhuǎn)對應(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，電動裝置旋轉(zhuǎn)對應(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旋轉(zhuǎn)。