[发明专利]一种半导体激光器的泵浦方式

说明书

技术领域

本发明涉及激光领域，尤其涉及半导体激光器领域，是一种半导体激光器 的泵浦方式。

背景技术

在半导体泵浦激光器中，尤其是对于和频激光器或参量振荡激光器，通常 采用两组独立的泵浦源，对两种不同的激光增益介质分别泵浦，最后再和频或 差频产生激光输出，因而，这样的结构一般比较复杂，且体积、重量限制了微 型化应用。

发明内容

为了压缩激光器的结构，本发明提出采用同一泵浦源泵浦含有两种不同增 益介质的复合腔而得到和频光，或两个独立腔输出双波长的激光器的泵浦方式 实现。

本发明的采用的技术方案是：

半导体泵浦光源泵浦第一激光增益介质产生第一波长光，第一波长光被输 出腔镜反射回第二激光增益介质并泵浦第二激光增益介质。

进一步的，所述的输出腔镜反射方式是在平面的输出腔镜镀第一波长光反 射膜再通过一聚焦透镜反射回第二激光增益介质。或者，所述的输出腔镜反射 方式是在凹面的输出腔镜镀第一波长光反射膜反射回第二激光增益介质。

进一步的，所述的第一激光增益介质的第一波长光和第二激光增益介质的 第二波长光通过和频输出或差频输出或不共线输出。

更进一步的，所述的第一激光增益介质的第一谐振腔和第二激光增益介质 的的第二谐振腔是部分重合的双腔。或者，所述的第一激光增益介质的第一谐 振腔和第二激光增益介质的的第二谐振腔是独立的双腔。

进一步的，所述的泵浦腔结构可以是分离式或微片式。

本发明的方法可以通过以下三种主要实施方式实现：

实施方式一：半导体泵浦光源的泵浦光通过耦合透镜耦合或者借由光纤耦 合进入第一谐振腔镜的前腔镜，第一激光增益介质产生第一波长光，第一激光 增益介质后有镀对第二波长高反膜的腔镜作为第二谐振腔的前腔镜，其后为第 二激光增益介质及和频晶体或差频晶体等光学元件，再设置一后腔镜做为两个 谐振腔的后腔镜，后腔镜透射的光被凹面输出腔镜的膜反射回第二激光增益介 质作为其泵浦源或者被平面输出腔镜的膜反射在借由汇聚透镜汇聚回第二激光 增益介质作为其泵浦源。

实施方式二：采用微片腔结构，由三个晶体片构成，分别为第一激光增益 介质晶体、和频(差频)晶体和第二激光增益介质晶体。和频晶体两端镀不同 的膜层，和频晶体靠近第二激光增益介质晶体的端面镀第一波长光的高反膜， 而在靠近第一激光增益介质晶体的端面镀第二波长光的高反膜，从而形成两个 波长的两个谐振腔，相互独立且部分重叠，和频晶体设置于重叠腔内，和频晶 体内和频得到和频光从输出腔镜输出，同理，还借由凹面输出腔镜的膜反射回 第二激光增益介质作为其泵浦源或者被平面输出腔镜的膜反射在借由汇聚透镜 汇聚回第二激光增益介质作为其泵浦源，或者利用光的偏振性，在光轴彼此正 交的增益介质的微片激光器和输出腔镜中插入1/4波片进行通透光的选择实现。

实施方式三：采用微片腔结构，第一激光增益介质靠近透镜端的端面镀第 一波长光的高反膜；第二激光增益介质靠近输出腔镜的端面镀第二波长光的高 反膜，而第一激光增益介质和第二激光增益介质之间的端面镀第一波长光和第 二波长光的高反膜，因此第一激光增益介质的两端面构成第一波长光的谐振腔、 第二激光介质两端面构成第二波长光的谐振腔。使半导体泵浦光源回返光聚焦 到不共线的第二激光增益介质中，而形成2种波长，但不共线的激光输出。

本发明采用如上技术方案，采用同一泵浦源泵浦含有两种不同增益介质的 复合腔而得到和频光，或两个独立腔输出双波长的激光器，由于去掉了一个泵 浦源，因而其结构变得更为简单，紧凑。

附图说明

图1是本发明第一种实施方式的第一种结构示意图；

图2是本发明第一种实施方式的第二种结构示意图；

图3是本发明第一种实施方式的第三种结构示意图；

图4是本发明第二种实施方式的第一种结构示意图；

图5是本发明第二种实施方式的第二种结构示意图；

图6是本发明第三种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明的泵浦方法是采用两组聚焦透镜，并用同一泵浦源的同一泵浦光先 后泵浦两种不同的激光增益介质，其中第二组聚焦透镜与一个泵浦光的反射镜 组合，对经过第一个增益介质后剩余的泵浦光再次聚焦并返回到第二片激光增 益介质中，来实现二次泵浦的激光输出。