[發明專利]一種基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器

在審

• 申請號: 202111654083.2
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114336241A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 呂彥飛;魏飛飛;夏菁;劉會龍;賈夢涵;杜振華;張倩
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙興華

1.一種基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，包括光纖耦合半導體激光陣列，以及依次設置在所述光纖耦合半導體激光陣列的輸出光路上的空心耦合光學系統、軸錐增益介質、第二凸透鏡、正電極、正電光晶體軸錐、負電光晶體軸錐和負電極；所述軸錐增益介質的正母線面和所述正電光晶體軸錐的母線面構成環形運轉空心激光器的諧振腔，所述軸錐增益介質為所述諧振腔的輸入鏡，所述正電光晶體軸錐為所述諧振腔的輸出鏡；通過調整所述正電極和所述負電極兩端的電壓來調整激光通過所述正電光軸錐的光程。

2.根據權利要求1所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述空心耦合光學系統包括平凸透鏡、擴束軸錐和第一凸透鏡。

3.根據權利要求2所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述光纖耦合半導體激光陣列發出的泵浦光束通過所述平凸透鏡后形成平行光束，在經過所述擴束軸錐后的偏折角α為：

其中，n₁為所述擴束軸錐的折射率，ω為所述擴束軸錐的錐角。

4.根據權利要求3所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述第一凸透鏡的焦距f₁、所述擴束軸錐的折射率n₁、所述擴束軸錐的錐角為ω以及所述泵浦光束在所述第一凸透鏡的焦平面所形成的焦環的直徑d滿足時，所述軸錐增益介質實現空心增益。

5.根據權利要求1所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述軸錐增益介質的折射率n₂與所述軸錐增益介質的負錐角β滿足方程時，所述諧振腔內激光的偏振態為圓筒形軸對稱柱矢量分布。

6.根據權利要求1所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述第一凸透鏡的平行光束的最大會聚角所述軸錐增益介質的折射率n₂以及所述軸錐增益介質的負錐角β滿足時，激光在所述諧振腔內形成環形運轉。

7.根據權利要求1所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述光纖耦合半導體激光陣列的輸出波長為976nm，光纖芯直徑為400μm，數值孔徑為0.22。

8.根據權利要求2所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述平凸透鏡的焦距為200mm，所述擴束軸錐的錐角ω＝120°，所述第一凸透鏡的焦距為500mm；所述平凸透鏡、所述擴束軸錐和所述第一凸透鏡的通光面均鍍有增透膜。

9.根據權利要求1所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述軸錐增益介質由Yb:GdCOB晶體制成。

10.根據權利要求1所述的基于電光晶體軸錐的可調諧空心激光器，其特征在于，所述正電光晶體軸錐和所述負電光晶體軸錐均由KDP晶體制成。