[发明专利]彩色调谐激光器

说明书

技术领域

本专利属于激光器，是一种用于激光电视和大屏幕显示的输出红、绿、蓝三基色的彩色调谐激光器。

背景技术

目前，用于激光电视，大屏幕显示等的激光光源基本上全是用三个分离的红、蓝、绿三基色激光器，通过合束来实现的。为了小型化，集成化，希望能在一个固体器件上实现彩色可调的激光光源。常用方法之一是利用光的参量振荡器在一个器件中产生三个波长再各自倍频产生三基色光，这种方法可以做到较大功率，调谐也方便，但结构复杂和费用高是其缺点，另一种方法是在一个晶体中在满足一定条件下同时产生二、三种波长，再转化为三基色，这种方式遇到的主要困难是三个基色光强的独立调节，往往在调节过程中破坏了各波长同时振荡的条件或减小了独立调节的范围，另外，在实现多色膜的镀膜上，也存在一些困难。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的困难，提供一种彩色调谐激光器，该激光器能实现红光、绿光与蓝光三基色输出和三基色光强的独立调节，同时解决了镀膜的困难。

本发明的技术解决方案如下：

一种彩色调谐激光器，特点在于其构成包括：

在一条光路上依次设置第一腔镜、第一声光调制器、第二分束镜、Nd:YVO₄激光晶体、第一分束镜和输出耦合镜，所述的第二分束镜和第一分束镜与所述的光路所成的锐角为β；

以所述的第二分束镜为镜面，在与所述的第一腔镜、第一声光调制器的光路的镜面对称的光路上由远而近依次是第二腔镜、第二声光调制器、偏振片至所述的第二分束镜；在所述的第一分束镜的反射光束方向依次是第一倍频晶体和第三腔镜，在所述的输出耦合镜的反射光束方向依次是第二平板腔片、硼酸铋双晶体、第一平板腔片、第二倍频晶体和第四腔片；

所述的第一腔镜、第一声光调制器、第二分束镜、Nd:YVO₄激光晶体、第一分束镜、输出耦合镜、第二平板腔片、硼酸铋双晶体、第一平板腔片、第二倍频晶体和第四腔片组成第一V形腔，即1342nm激光谐振、倍频和和频腔，透过所述的输出耦合镜输出671nm和447nm激光；所述的第一腔镜为平板反射镜，对1342nm高反；所述的输出耦合镜，对1342nm高反，对671nm和447nm高透；所述的第四腔镜为凹面镜，对1342nm和671nm高反；所述的第一平板腔片的右面对1342nm和671nm高透，左面对1342nm和671nm高透，而对447nm高反，所述的第二平板腔片的左面对1342nm、447nm和671nm高透，右面对1342nm和447nm高透，而对671nm的透光率为80％

所述的第二腔镜、第二声光调制器、偏振片、第二分束镜、Nd:YVO₄激光晶体、第一分束镜、第一倍频晶体和第三腔镜组成第二V形腔，即1064nm激光谐振和倍频腔，透过所述的第一分束镜输出532nm激光；所述的第二腔镜为平板反射镜，对1064nm高反；第二分束镜，对1064nm高反，对1342nm高透；所述的第一分束镜，对1064nm高反，对1342nm、532nm高透；所述的第三腔镜，对1064nm和532nm高反；

在所述的输出耦合镜输出671nm和447nm激光透射光方向设置合束器；

在所述的第一分束镜的532nm激光透射光方向设置反射镜，由该反射镜将所述的532nm激光反射通过所述的合束器与所述的671nm和447nm激光一起输出。

所述的Nd:YVO₄晶体由激光二极管阵列泵浦，包括侧面泵浦或端面泵浦。

所述的第一声光调制器和第二声光调制器，分别通过调制射频电源来调制波长为λ₁＝1342nm及λ₂＝1064nm光，由同一个调制电脉冲信号驱动，该信号源为二路输出同步信号，两路调制信号间的脉冲延迟ΔT，ΔT是可调的，ΔT＝0时则同时输出λ₁及λ₂。

所述的第一倍频晶体是磷酸氧钛钾(KTP)晶体，将1064nm光倍频为532nm；

所述的第二倍频晶体是三硼酸锂(LBO)晶体，将1342nm光倍频为671nm。

所述的硼酸铋双晶体是由一对晶体取向切割方向及尺寸完全相同的硼酸铋晶体，将其中之一绕硼酸铋晶体的a轴反转180°后对接在一起而构成的，以补偿走离角。

所述的第二分束镜和第一分束镜与所述的光路所成的锐角β的取值范围为5°≤β≤15°。

本发明的技术效果：