[發(fā)明專利]半導體鈉信標激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011012223.1
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112117634B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李志永;趙莉莉;譚榮清;田俊濤;劉松陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號: H01S3/102
• 分類號: H01S3/102;H01S3/105;H01S3/109;H01S3/137;H01S3/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種半導體鈉信標激光器，其特征在于，包括：沿同一方向依次設(shè)置的外腔半導體激光器、光束扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)、光學隔離器、聚焦鏡及諧振腔；

其中，所述諧振腔，包括：第一平面鏡M1、第二平面鏡M2、第三平面鏡M3、第四平面鏡M4、凹面鏡M5，摻鎂周期極化鈮酸鋰晶體、晶體溫控爐、壓電陶瓷及法拉第濾波器，所述第一平面鏡M1、所述第二平面鏡M2、所述第三平面鏡M3與所述第四平面鏡M4之間的光線反射通道構(gòu)成“8”字型諧振腔通道；

其中，所述外腔半導體激光器，用于輸出半導體基頻光；

其中，所述光束扭轉(zhuǎn)系統(tǒng)用于使所述半導體基頻光的光束質(zhì)量因子均勻化，得到均勻化的半導體基頻光；

所述光學隔離器用于將所述均勻化的半導體基頻光射入所述聚焦鏡，得到第一聚焦半導體基頻光與第二聚焦半導體基頻光，所述光學隔離器還用于阻斷所述半導體基頻光向所述外腔半導體激光器傳播的通道；

所述第一平面鏡M1用于將所述第一聚焦半導體基頻光射入到所述摻鎂周期極化鈮酸鋰晶體生成第一鈉信標激光；

所述第二平面鏡M2用于將所述第一鈉信標激光反射至所述第三平面鏡M3；

所述第三平面鏡M3用于將所述第二平面鏡M2反射的所述第一鈉信標激光反射進入所述法拉第濾波器；

所述法拉第濾波器用于將所述第一鈉信標激光進行穩(wěn)頻處理生成第三鈉信標激光與第四鈉信標激光；

所述法拉第濾波器，包括：沿同一方向依次放置的第一偏振分光立方體、鈉蒸氣室、第二偏振分光立方體、半波片，所述法拉第濾波器還包括亥姆赫茲線圈，所述亥姆赫茲線圈環(huán)繞在所述鈉蒸氣室的側(cè)面，所述第一偏振分光立方體指向所述第二偏振分光立方體所在的方向為所述第一鈉信標激光的正向傳播方向，所述第二偏振分光立方體指向所述第一偏振分光立方體所在的方向為所述第一鈉信標激光的反向傳播方向；

所述第四平面鏡M4用于將所述第三鈉信標激光反射到所述第一平面鏡M1，以便將所述第三鈉信標激光保留在所述“8”字型諧振腔通道中，所述第四鈉信標激光通過所述第四平面鏡M4輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉信標激光器，其特征在于，所述第一偏振分光立方體的偏振面與所述第二偏振分光立方體的偏振面相差45度，所述亥姆赫茲線圈用于產(chǎn)生平行于所述第一鈉信標激光方向的磁場，在所述磁場的作用下，所述第一鈉信標激光的正向傳播通道為導通狀態(tài)，所述第一鈉信標激光的反向傳播通道為不導通狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈉信標激光器，其特征在于，所述鈉蒸氣室用于穩(wěn)定所述第一鈉信標激光的頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉信標激光器，所述摻鎂周期極化鈮酸鋰晶體用于實現(xiàn)所述第一鈉信標激光的頻率的非線性變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉信標激光器，所述摻鎂周期極化鈮酸鋰晶體的溫度由所述晶體溫控爐控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉信標激光器，所述壓電陶瓷與所述第三平面鏡M3連接，所述壓電陶瓷用于調(diào)節(jié)所述第三平面鏡M3的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉信標激光器，所述凹面鏡M5用于反射入射至所述第二平面鏡M2的所述第二聚焦半導體基頻光，所述第二平面鏡M2用于將所述第二聚焦半導體基頻光射入所述摻鎂周期極化鈮酸鋰晶體，所述摻鎂周期極化鈮酸鋰晶體用于生成第二鈉信標激光。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鈉信標激光器，所述第一鈉信標激光與所述第二鈉信標激光均為所述半導體基頻光的倍頻光，所述第一鈉信標激光與所述第二鈉信標激光的光譜線寬均小于所述半導體基頻光的光譜線寬。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈉信標激光器，所述光學隔離器用于阻斷所述第一鈉信標激光與所述第二鈉信標激光向所述外腔半導體激光器傳輸?shù)耐ǖ馈?/p>