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：
本實用新型涉及激光領(lǐng)域，尤其涉及和頻激光器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
通常人們實現(xiàn)和頻激光輸出的激光腔結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包含第一組前腔片 101、第一片激光增益介質(zhì)102、第二組前腔片103、第二片激光增益介質(zhì)104、 PBS腔片105、 和頻晶體106和輸出腔片107。該激光腔結(jié)構(gòu)的工作原理是第一組前腔片IOI、第一片激光 增益介質(zhì)102、 PBS腔片105、和頻晶體106和輸出腔片107構(gòu)成一個激光振蕩腔，產(chǎn)生相對 PBS腔片105為P分量的波長為入1、頻率為v 1的激光1;第二組前腔片103、第二片激光 增益介質(zhì)104、 PBS腔片105、和頻晶體106和輸出腔片107構(gòu)成另一個激光振蕩腔，產(chǎn)生相 對PBS腔片105為S分量的波長為入2、頻率為v2的激光2。 Al與入2光都共用同一個后 腔輸出腔——輸出腔片107。 X 1與入2分別以0光和e光在和頻晶體106中和頻為波長為入、 頻率為v (v = vi+v2)的和頻光3，并由輸出腔片107輸出和頻光3。
PBS腔片105也可以是各種偏振分束棱鏡。激光增益介質(zhì)102、 104可以是相同的激光 增益介質(zhì)，也可以是不同的激光增益介質(zhì)。
上述結(jié)構(gòu)主要采用兩種激光增益介質(zhì)和雙腔結(jié)構(gòu)，其光路調(diào)節(jié)較難，而且不易穩(wěn)定，雖 實驗室可以使用這樣結(jié)構(gòu)，但較少應(yīng)用到現(xiàn)實中成為常用產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種光路調(diào)節(jié)較易，且穩(wěn)定性較好的和頻激光器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型另有一 work-off晶體和兩片后腔片，兩片后腔片對其所需 和頻的兩個波長的激光均具有高反射率和高透過率，且兩者對同一激光的反射性和透過性正 好相反，通過調(diào)節(jié)兩片后腔片的不同高反射率的比值，使兩個激光各自在激光腔內(nèi)增益后， 所產(chǎn)生的激光的光強基本相同或達到所需比例，同時兩激光分別以o光和e光形成振蕩實現(xiàn) 腔內(nèi)和頻振蕩輸出。
由于本實用新型的上述結(jié)構(gòu)僅需調(diào)節(jié)兩片后腔片的不同高反射率的比值，就可調(diào)節(jié)兩波 長所需光強比例產(chǎn)生和頻光，無需調(diào)節(jié)光路且性能穩(wěn)定。
為更好地調(diào)節(jié)兩片后腔片的不同高反射率的比值，本實用新型可在其中一片后腔片與 work-off晶體之間插入一片1/4波片，通過調(diào)節(jié)該1/4波片光軸與work-off晶體光軸之間的夾 角，產(chǎn)生另一偏振分量并通過work-off晶體產(chǎn)生損耗，形成所需比例的激光光強輸出。
本實用新型也^可將1/4波片與后腔片合一，在1/4波片上鍍反射膜獲得所需高反射率的比值。
本實用新型的激光增益介質(zhì)可以是單一激光增益介質(zhì)平片，這樣產(chǎn)生不同兩個波長的激
光來進行和頻；也可以是兩個激光增益介質(zhì)平片疊加而成的產(chǎn)生不同波長激光的復合體，這 樣，兩個激光增益介質(zhì)平片分別產(chǎn)生一個波長的激光來進行和頻。當本實用新型的激光增益介質(zhì)為復合體時，其泵浦光為一種或一種以上泵浦光，這樣， 可以用一個泵浦光泵浦兩個振蕩波長，也可以通過兩個泵浦光分別泵浦不同一個振蕩波長。本實用新型的各光學元件可以為各自分立的光學元件，或者相互采用膠合、光膠或深化 光膠粘結(jié)成整體。本實用新型可用PBS膜片、棱鏡或其他偏振分束光學元件代替Work-off晶體。 綜上所述，本實用新型與現(xiàn)有的和頻激光器相比，其結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，可實現(xiàn)微片 化，廣泛應(yīng)用于日常生活中。



以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳述 圖1是現(xiàn)有的和頻激光器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型的實施例1結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型的實施例2結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型的實施例2的1/4波片的光軸示意圖； 圖5是本實用新型的實施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2所示，本實用新型包含激光增益介質(zhì)201、和頻晶體202、xvork-off 晶體203、第一后腔片204和第二后腔片205。激光增益介質(zhì)201可產(chǎn)生多波長激光輸出，只是各激光的波長發(fā)射截面不同，或者說各 激光的激光增益系數(shù)不同，設(shè)圖2中兩種激光1、 2的波長分別為入1、入2，入l、入2為 設(shè)計所需的激光振蕩波長。第二后腔片205對激光1有較高透過率，對激光2有較高反射率 R2;第一后腔片204對激光1有較高反射率R1，對激光2有較高透過率。激光增益介質(zhì)201、 和頻晶體202、 work-off晶體和第一后腔片204構(gòu)成o光的激光1的諧振腔；激光增益介質(zhì) 201、和頻晶體202、 work-off晶體和第二后腔片205構(gòu)成e光的激光2的諧振腔。激光增益介質(zhì)201可以是單一激光增益介質(zhì)平片，也可以是兩種激光增益介質(zhì)平片經(jīng)疊 加而成的產(chǎn)生兩個不同波長激光的復合體。當激光增益介質(zhì)201為單一激光增益介質(zhì)平片時，由于激光1和激光2的增益系數(shù)不同， 為使激光1和激光2在和頻晶體202中產(chǎn)生相近或相同的激光功率密度，通過調(diào)節(jié)第一后腔 片204的反射率R1和第二后腔片的反射率R2的相對值R1/R2，使激光增益介質(zhì)201中泵浦 光能量在激光1和激光2上得到所需的分配比例，以配得最大或較大的波長為入的和諧光3 輸出。
其中 +6+卞士1 2通常直接通過在后腔片上鍍膜的方式來較嚴格控制Rl/R2不易，本實用新型如圖3至圖 5所示采用另一種結(jié)構(gòu)可以較好調(diào)節(jié)Rl與R2之間相對值Rl/R2。如圖3所示，在work-off晶體203與第一后腔片204之間加入^波片206，其光軸夾 角如圖4所示與work-off晶體203呈0角。這樣通過)^波片206和第一后腔片204后，第一 后腔片204等效)^波片，偏振方向旋轉(zhuǎn)2 9角，再通過work-off晶體203將有(Rl Sin22 6 )的能量變成e光從側(cè)面損耗，則光通過%波片206、第一后腔片204再返回work-off晶體203時，等效第一后腔片204具有(Rl COS22 9 )的反射率，這樣就可以通過改變第一后腔片204 的e角來改變(R2/R1 COS22 6 )來達到我們所需激光1與激光2的相對光強比例。和頻光3 通過第一后腔片204輸出。圖3所示的結(jié)構(gòu)中的第一后腔片204和%波片206也可以通過在%波片206上直接鍍反射膜來實現(xiàn)。如圖5所示，本實用新型也可在第二后腔片205與work-off晶體203之間插入乂波片206,此時第二后腔片205等效具有(R2 COS22 9 )的反射率，這樣就可以通過改變第二后 腔片205的9角來改變(R2C0S22 9/R1)，即可改變激光1與激光2之間的相對光強比例。 和頻光3通過第一后腔片204輸出。當激光增益介質(zhì)201為兩個不同激光增益介質(zhì)平片的復合體時，若其所需的泵浦光波長 不同，則可采用兩種不同波長輸入光進行泵浦。上述各結(jié)構(gòu)中的各光學元件可以是各自分立的光學元件，也可以相互采用膠合、光膠或 深化光膠粘結(jié)成整體，構(gòu)成微片式激光器。上述各結(jié)構(gòu)中的Work-off晶體可以采用PBS膜片、棱鏡或其他偏振分束光學元件代替。
權(quán)利要求1、一種微片式和頻激光器，其包含一激光增益介質(zhì)、一和頻晶體，其特征在于另有一work-off晶體和兩片后腔片，兩片后腔片對其所需和頻的兩個波長的激光均具有高反射率和高透過率，且兩者對同一激光的反射性和透過性正好相反，通過調(diào)節(jié)兩片后腔片的不同高反射率的比值，使兩個激光各自在激光腔內(nèi)增益后，所產(chǎn)生的激光的光強基本相同或達到所需比例，同時兩激光分別以o光和e光形成振蕩實現(xiàn)腔內(nèi)和頻振蕩輸出。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于在其中一片后腔片與 work-off晶體之間插入一片1/4波片，通過調(diào)節(jié)該1/4波片光軸與work-off晶體光軸之間的夾 角，產(chǎn)生另一偏振分量并通過work-off晶體產(chǎn)生損耗，形成所需比例的激光光強輸出。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于將1/4波片與后腔片合一， 在1/4波片上鍍反射膜獲得所需高反射率的比值。
4、 如權(quán)利要求1至3之一所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于該激光增益介質(zhì) 為單一激光增益介質(zhì)平片，或是兩個激光增益介質(zhì)平片疊加而成的產(chǎn)生不同波長激光的復合 體。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于該激光增益介質(zhì)為復合體時，其泵浦光為一種或一種以上泵浦光。
6、 如權(quán)利要求l、 2、 3或5之一所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于各光學元 件為各自分立的光學元件，或者相互采用膠合、光膠或深化光膠粘結(jié)成整體。
7、 如權(quán)利要求4所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于各光學元件為各自分立的光學元件，或者相互采用膠合、光膠或深化光膠粘結(jié)成整體。
8、 如權(quán)利要求1、 2、 3或5之一所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于用PBS 膜片、棱鏡或其他偏振分束光學元件代替Work-off晶體。
9、 如權(quán)利要求4所述的一種微片式和頻激光器，其特征在于用PBS膜片、棱鏡或其 他偏振分束光學元件代替Work-off晶體。
專利摘要本實用新型公開一種微片式和頻激光器，其包含一激光增益介質(zhì)、一和頻晶體、一work-off晶體、兩片對所需和頻的兩個激光的波長有不同的高反射率和高透過率的后腔片，通過調(diào)節(jié)兩片后腔片的不同高反射率的比值，使兩個激光各自在激光腔內(nèi)增益后，所產(chǎn)生的激光的光強基本相同或達到所需比例，同時兩激光分別以o光和e光形成振蕩實現(xiàn)腔內(nèi)和頻振蕩輸出。由于本實用新型的上述結(jié)構(gòu)僅需調(diào)節(jié)兩片后腔片的不同高反射率的比值，就可調(diào)節(jié)兩波長所需光強比例產(chǎn)生和頻光，無需調(diào)節(jié)光路且性能穩(wěn)定。
文檔編號H01S3/00GK201008072SQ20072000635
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者于云龍, 凌吉武, 礪 吳, 陳衛(wèi)民, 馬英俊 申請人:福州高意通訊有限公司