專利名稱：一種微片式和頻激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種采用簡(jiǎn)單光學(xué)元件構(gòu)成復(fù)合諧振腔 的微片式的和頻激光器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的和頻激光器一般包括半導(dǎo)體激光器，光學(xué)耦合系統(tǒng)，反射腔鏡，激光增
益介質(zhì)，和頻晶體，兩塊輸出耦合鏡;在半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束傳播方向的 光抻上，光學(xué)耦合系統(tǒng)的焦面落在激光增益介質(zhì)內(nèi)，反射腔鏡與兩個(gè)輸出耦合鏡 構(gòu)成兩個(gè)具有重合部分的激光諧振腔，和頻晶體在兩個(gè)諧振腔內(nèi)，激光器工作時(shí), 激光增益介質(zhì)中產(chǎn)生兩個(gè)不同波長(zhǎng)的躍遷，有兩個(gè)基頻光分別在兩個(gè)諧振腔振 蕩，基頻光通過(guò)和頻晶體產(chǎn)生新的波長(zhǎng)和頻光并輸出腔外。
和頻激光器通常通過(guò)PBS膜或Walk-off晶體構(gòu)成復(fù)合腔，多采用分離式結(jié) 構(gòu)，從而整體調(diào)節(jié)，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易操作。

發(fā)明內(nèi)容
.針對(duì)現(xiàn)有和頻激光器激光器技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單、 體積小的孩吏片式和頻激光器。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明包括二個(gè)泵浦激光器、二個(gè)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)和復(fù)合諧振腔，二個(gè) 泵浦激光器的泵浦光分別通過(guò)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)相對(duì)i^復(fù)合諧振腔的兩側(cè)， 更主要的，
其中一個(gè)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)中還設(shè)置一個(gè)腔片，該腔片對(duì)泵浦光透射，對(duì) 和頻輸出光反射；
所述的復(fù)合諧振腔，采用二片增益介質(zhì)，非線性和頻晶體構(gòu)成有二個(gè)激光 諧振腔的復(fù)合腔，倍頻晶體同時(shí)置于兩腔重疊部分，該二個(gè)激光諧振腔各有一 個(gè)腔片在另一腔中，該二個(gè)腔片構(gòu)成和頻諧振腔。
進(jìn)一步的，所述的激光增益介質(zhì)為雙折射晶體，并具有偏振發(fā)射特性時(shí)， 可按和頻晶體所需排列激光增益介質(zhì)光軸方向。
所迷的激光增益介質(zhì)為為均勻增益介質(zhì)，不能產(chǎn)生確定偏振方向偏振光時(shí)， 可在激光諧振腔中加入起偏光學(xué)元件。
所迷的起偏光學(xué)元件可以是以下三種1.雙折射晶體楔角片對(duì)，楔角片對(duì) 光軸在同一平面；2. Walk-off晶體；3.薄Walk-off晶體與平凸透鏡構(gòu)成的起
偏器．
當(dāng)然的，復(fù)合諧振腔兩側(cè)的激光增益介質(zhì)可以是一邊為雙折射晶體，可按
和頻晶體所需排列激光增益介質(zhì)光軸方向； 一邊為均勻增益介質(zhì)，其激光諧振
腔中可以加入上述三種中任一種起偏光學(xué)元件。
所迷的各光學(xué)元件可以通過(guò)光腔，深化光膠，膠合粘結(jié)在一起。 本發(fā)明采用二個(gè)泵浦激光器、二個(gè)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)和復(fù)合諧振腔，二個(gè)
泵浦激光器的泵浦光分別通過(guò)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)相對(duì)進(jìn)入復(fù)合諧振腔的兩側(cè)和
一個(gè)設(shè)置于泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)中的對(duì)泵浦光透射，對(duì)和頻輸出光反射的膠片和
相應(yīng)的起偏光學(xué)元件，通過(guò)光膠，深化光膠或膠合粘結(jié)成一個(gè)整體。因此，其
結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單、體積小，易于大批量生產(chǎn)。
附困說(shuō)明
圖l是本發(fā)明的原理圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例示意圖； 圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例示意圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例示意圖； 圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例示意圖； 圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例示意圖。 -其中，(101)、 (103)為泵浦激光器，(102)、(簡(jiǎn))、(薦)為泵浦光學(xué) 耦合系統(tǒng)，(105)為腔片，(106)為產(chǎn)生波長(zhǎng)入l激光增益介質(zhì)，(107)為和頻 晶體，(108)為產(chǎn)生波長(zhǎng)入2的激光增益介質(zhì)，(109)、 (110)為偏振起偏器， (111)、 (112)為平凸透鏡。 具體實(shí);^式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 結(jié)合

圖1，說(shuō)明本發(fā)明的工作原理。
-其中，101， 103為泵浦激光器，102， 104A, 104B為泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)， 105為對(duì)泵浦光透射，對(duì)和頻輸出反射腔片，106為產(chǎn)生波長(zhǎng)入1激光增益介質(zhì)， 108為產(chǎn)生波長(zhǎng)入2的激光增益介質(zhì)，107為和頻晶體。
Sl與S3構(gòu)成入l的諧振腔，S2和S4構(gòu)成入2諧振腔。S2對(duì)入2高反，對(duì) 入1透射，S3對(duì)入l高反，對(duì)入2透射。
本發(fā)明的工作原理是S1與S2構(gòu)成腔產(chǎn)生入1與X2腔中，入1與入2在倍
頻晶體中產(chǎn)生波長(zhǎng)入3，即1/入1十1/入2 —1/入3，入3通過(guò)S3， S4透射被105 反射輸出.兩個(gè)泵浦光從微片兩端分別泵浦激光增益介質(zhì)，同時(shí)保證產(chǎn)生入l與 入2在倍頻晶體中共線。
本發(fā)明包括二個(gè)泵浦激光器、二個(gè)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)和復(fù)合諧振腔，二個(gè) 泵浦激光器的泵浦光分別通過(guò)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)相對(duì)進(jìn)入復(fù)合諧振腔的兩側(cè)， 更主要的，
其中一個(gè)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)中還設(shè)置一個(gè)腔片，該腔片對(duì)泵浦光透射，對(duì) 和頻輸出先反射；
所迷的復(fù)合諧振腔，采用二片增益介質(zhì)，非線性和頻晶體構(gòu)成有二個(gè)激光
諧振腔的復(fù)合腔，倍頻晶體同時(shí)置于兩腔重疊部分，該二個(gè)激光諧振腔各有一
個(gè)腔片在另一腔中，該二個(gè)腔片構(gòu)成和頻諧振腔。
由于和頻晶體通常是兩個(gè)固定偏振態(tài)基波的和頻。本專利針對(duì)不同增益介 質(zhì)有不同腔結(jié)構(gòu)。
一般來(lái)說(shuō)和頻晶體可以采用I類和II類非線性晶體，對(duì)I類在兩個(gè)不同波 長(zhǎng)基波,方向相同，對(duì)II類兩個(gè)基波偏振方向相互垂直。
進(jìn)一步的，所述的激光增益介質(zhì)為雙折射晶體，并具有偏振發(fā)射特性時(shí)， 可按和頻晶體所需排列激光增益介質(zhì)光軸方向。
所述的激光增益介質(zhì)為為均勻增益介質(zhì)，不能產(chǎn)生確定偏振方向偏振光時(shí)， 可在激光諧振腔中加入起偏光學(xué)元件。
實(shí)施例l:如圖2，表示復(fù)合諧振腔的兩側(cè)激光增益介質(zhì)均為由雙折射晶體 增益介質(zhì)而且不加起偏器，其基波偏振方向由雙折射晶體增益介質(zhì)自己確定。
所述的起偏光學(xué)元件可以是以下三種1.雙折射晶體楔角片對(duì)，楔角片對(duì) 光軸在同一平面；2. Walk-off晶體；3.薄Walk-off晶體與平凸透鏡構(gòu)成的起 偏器。
圖3，圖4,圖5中增益介質(zhì)為均勻介質(zhì)，即增益介質(zhì)本身不能產(chǎn)生固定偏 振方向，插入不同起偏器佳羞波偏振方向確定。
'實(shí)施例2:如圖3中，109, 110為雙折射晶體楔角對(duì)作為起偏器，楔角對(duì) 光軸在同一平面。
實(shí)施例3:如圖4中，109, 110為Walk-off晶體，111， 112為平凸透鏡， 109與111, 110, 112構(gòu)起偏器，即薄Walk-off晶體與平凸透鏡構(gòu)成偏振起偏 器。
實(shí)施例4:如圖5中，109, 110為Walk-off晶體作起偏器，即Walk-off
晶體足夠長(zhǎng)，其e光方向光到邊緣引起損耗。
當(dāng)然的，復(fù)合諧振腔兩側(cè)的激光增益介質(zhì)可以是一邊為雙折射晶體，可按
和頻晶體所需排列激光增益介質(zhì)光軸方向； 一邊為均勻增益介質(zhì)，其激光諧振
腔中可以加入上述三種中任一種起偏光學(xué)元件。
實(shí)施例5:如圖6中，106為雙折射晶體增益介質(zhì)，其偏振方向可由自身決 定，而另一片增益介質(zhì)108為均勻增益介質(zhì)，在其腔內(nèi)插入起偏器，其起偏器 可以是雙折射晶體晶體楔角對(duì)，Walk-off晶體，Walk-off晶體與平凸透鏡對(duì)。 上述的各光學(xué)元件可以通過(guò)光腔，深化光膠，膠合粘結(jié)在一起。
權(quán)利要求
1、一種微片式和頻激光器，包括二泵浦激光器、二泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)和復(fù)合諧振腔，二泵浦激光器的泵浦光分別通過(guò)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)相對(duì)進(jìn)入復(fù)合諧振腔的兩例，其特征在于其中， 一泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)中還設(shè)置一腔片，該腔片對(duì)泵浦光透射，對(duì)和頻輸出光反射； 復(fù)合諧振腔，采用二片增益介質(zhì)，非線性和頻晶體構(gòu)成有二激光諧振腔的復(fù)合腔，倍頻晶體同時(shí)置于兩腔重疊部分，該二激光諧振腔各有一腔片在另一腔中，該二腔片構(gòu)成和頻諧振腔。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種孩i片式和頻激光器，其特征在于所述的激 光增益介質(zhì)為雙折射晶體，并具有偏振發(fā)射特性時(shí)，可按和頻晶體所需排列激 光增益介質(zhì)光軸方向。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于所述的激 光增益介質(zhì)為為均勻增益介質(zhì)，不能產(chǎn)生確定偏振方向偏振光時(shí)，可在激光諧 振腔中加入起偏光學(xué)元件。
4、 如權(quán)利要求3所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于所述的起 偏光學(xué)元件是雙折射晶體楔角片對(duì)，楔角片對(duì)光軸在同一平面。
5、 如權(quán)利要求3所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于所述的起 偏光學(xué)元件是Walk-off晶體。
6、 如權(quán)利要求3所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于所述的起 偏光學(xué)元件是薄Walk-off晶體與平凸透鏡構(gòu)成的起偏器。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于所述的復(fù) 合諧振腔兩側(cè)的激光增益介質(zhì)可以是一邊為雙折射晶體，可按和頻晶體所需排 列激光增益介質(zhì)光軸方向； 一邊為均勻增益介質(zhì)，其激光諧振腔中可以加入如 權(quán)利要求4至6所述的任一種起偏光學(xué)元件。
8、如權(quán)利要求1至7所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于所述 的各光學(xué)元件可以通過(guò)光腔，深化光膠，膠合粘結(jié)在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種采用簡(jiǎn)單光學(xué)元件構(gòu)成復(fù)合諧振腔的微片式的和頻激光器。本發(fā)明包括二個(gè)泵浦激光器、二個(gè)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)和復(fù)合諧振腔，二個(gè)泵浦激光器的泵浦光分別通過(guò)泵浦光學(xué)耦合系統(tǒng)相對(duì)進(jìn)入復(fù)合諧振腔的兩側(cè)。所述的復(fù)合諧振腔，采用二片增益介質(zhì)，非線性和頻晶體構(gòu)成有二個(gè)激光諧振腔的復(fù)合腔，倍頻晶體同時(shí)置于兩腔重疊部分，該二個(gè)激光諧振腔各有一個(gè)腔片在另一腔中，該二個(gè)腔片構(gòu)成和頻諧振腔；并根據(jù)增益介質(zhì)的不同設(shè)置不同的起偏光學(xué)元件。從而本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單、體積小，易于大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01S3/10GK101364704SQ200810098610
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者凌吉武, 勵(lì) 吳, 玉 孫, 彭永進(jìn), 楊建陽(yáng), 陳衛(wèi)民 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司