[发明专利]一种环行腔激光器

说明书

技术领域

本发明公开一种环行腔激光器，尤其是采用两个或两个以上棱镜作环行腔 激光腔镜，同时激光腔内放置光学元器件从而实现单向环行腔单纵模输出激光 器，属于激光设备类制造技术领域。

背景技术

传统的行波振荡腔通常都是由一个3面或4面镜子的环状谐振腔和一个单 向光闸构成的振荡器，与传统的驻波振荡器相比，普通的行波振荡器结构复杂， 在行波系统中并没有得到广泛的应用。然而，环行腔激光器是作为产生单纵模 激光输出的有效结构，大多数结构环行腔要采用两片或两片以上腔片从而使环 行腔结构激光调节机构复杂，稳定性较差。

专利号ZL20052007674.5提出采用两个直角棱镜光学材料通过光胶或深化 光胶胶合构成环行腔结构，该结构主要为加强激光腔稳定性和实现波长可调， 但其泵浦光输入和激光腔输出仍较复杂。

中国专利文献CN200956491，公开一种环形腔激光器，其前波片、前work-off 晶体、1/2波片、法拉第旋转片、后work-off晶体、后波片和激光增益介质形 成环形腔，前波片的外端面镀有前腔膜层，后波片的外端面镀有后腔膜层，该 结构由于制作精度要求较低，使激光器的性能不够稳定。

环行腔激光器设计之缺陷，业界却一直没有得以解决。故有提出本发明的 必要。

发明内容

针对现有环行腔激光器技术的不足，本发明提供了一种结构合理、泵浦光 输入和激光输出结构简单，并且，能确保该激光器振荡功能的环行腔激光器。

为达成上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括激光器光源、光学耦合系统和环行腔激光腔，其中

环行腔激光腔，是一实现单向环行单纵模激光输出结构，该结构是由环行 腔激光腔镜和按一定光路顺序组合的光学元件组成，环行腔激光腔镜是采用两 个或两个以上棱镜，棱镜间用过渡元件连接为一体，棱镜之间的空隙中放入一 定顺序组合的光学元件。

所述的环行腔激光腔镜是由两个直角棱镜构成环行腔腔镜，其中一个或两 个直角棱镜上有PBS或NPBS膜，与另一个棱镜构成PBS棱镜或NPBS棱镜作为 泵浦光输入或激光输出腔镜，该环行腔激光腔镜除PBS膜或NPBS膜棱镜面外均 利用直角棱镜全内反射效应构成激光腔反射面，在两个直角棱镜之间依次设置 有激光增益介质、法拉第旋转片、波片、起偏器和倍频晶体，从而构成单向环 行腔结构单纵模输出基波和倍频光输出的激光器。

所述的环行腔激光腔采用两锐角的三角形光学棱镜构成型光路环行 腔，三角形光学棱镜的表面镀有高反膜或部分反射膜，其环行光路在棱镜反射 面入射角均小于全内反射角，其反射通过镀激光介质膜实现，在两个三角形光 学棱镜之间依次设有激光增益介质、1/2波片、起偏器、倍频晶体。

所述的过渡元件通过光胶，深化光胶或胶合方式粘结与其两端的棱镜结合 为反射腔镜。

所述的激光器光源是半导体泵浦激光器。

所述的起偏器可以采用PBS棱镜、Walk-off晶体、双折射晶体楔角对和布 儒斯特片之一。

上述结构可用于制作基波激光输出激光器，也可以用于产生倍频光激光器。

本发明采用两个或两个以上棱镜作环行腔激光腔镜，同时作为腔镜的棱镜 与过渡连接件通过光胶，深化光胶或胶合粘结成一个整体，而激光腔内放置激 光增益介质，波片，法拉第旋转片，倍频晶体从而实现单向环行腔单纵模输出 的基波或倍频激光器。由于在棱镜上采用PBS膜结构，或采用镀有反射膜两个 锐角棱镜作为环行腔镜结构，从而使本专利激光器制作更为方便。同时由于采 用反射腔系统整体化结构从而使整个激光器腔镜可以免调，为快速大量制作生 产环行腔激光器提供了一种有效激光腔结构。

附图说明

图1a、图1b是本发明第一实施例结构示意图；

图2a、图2b是本发明第二实施例结构示意图

其中，(101)、半导体泵浦激光器，(102)、光学耦合系统，(103A)、第一 直角棱镜，(103B)、光学棱镜，(104)、激光增益介质，(105)、法拉第旋转片， (106)、1/2波片，(107)、倍频晶体，(108)、过渡元件，(109)、第二直角棱镜， (110)、偏振起偏器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：