[发明专利]一种半导体激光泵浦全固态复合腔和频激光器

摘要

一种半导体激光泵浦全固态复合腔和频激光器，属于激光技术领域涉及的和频激光器。要解决的技术问题是提供一种半导体激光泵浦全固态和频激光器。技术方案是：在泵浦的激光束传播方向从左至右依次放置光学耦合系统、反射腔镜、激光增益介质、合束镜、和频晶体，两个输出耦合腔镜；合束镜的法线与系统光轴成θ角安装，反射腔镜与后一个输出耦合腔镜组成一个子谐振腔；在合束镜法线的左侧装有另一支臂光路，光轴指向合束镜中心，在泵浦的激光束传播方向从右至左依次放置光学耦合系统、反射腔镜、激光增益介质、合束镜；反射腔镜、合束镜和上一个光路中的前输出耦合腔镜组成另一个子谐振腔。有关各件按要求镀有对基频光、和频激光的高反或高增透膜系。

主权项

1.一种半导体激光泵浦全固态复合腔和频激光器，包括泵浦光源、反射腔镜、激光增益介质、和频晶体、合束元件、输出耦合腔镜；其特征在于还包括光学耦合系统(11)和(19)，在激光泵浦光源(10)的激光束传播方向上，从左至右依次放置光学耦合系统(11)、反射腔镜(12)、激光增益介质(13)、合束镜(14)、非线性和频晶体(15)、输出耦合腔镜(16)和(17)，各件之间的间距可作微调，合束镜(14)的法线与该系统的光轴成θ角安装；在合束镜(14)的法线左侧装有另一支臂光路，该支臂光路的光轴与合束镜(14)的法线之间的夹角为θ角，并指向合束镜(14)的中心，在激光泵浦光源(18)的激光束传播方向上，从右至左依次放置光学耦合系统(19)、反射腔镜(20)、激光增益介质(21)、合束镜(14)，各件之间的间距可作微调；反射腔镜(12)和输出耦合腔镜(17)组成一个子谐振腔，，反射腔镜(20)、合束镜(14)及输出耦合腔镜(16)组成另一个子谐振腔，在两个子谐振腔交叠区放置非线性和频晶体(15)；激光增益介质(13)和(21)可采用相同种类的激光晶体，也可采用不同种类的激光晶体，对它们分别选择不同的激光跃迁谱线，相对应的基频光波长设其为λ1和λ2，激光增益介质(13)的两个通光面，对波长λ1镀有增透膜系，激光增益介质(21)的两个通光面，对波长λ2镀有增透膜系；反射腔镜(12)和(20)的凹面镀有对基频光λ1和λ2的高反膜系，双面镀有对泵浦光的增透膜系，输出耦合腔镜(16)的左面镀有对基频光λ1的高反膜系，双面镀有对基频光λ2的增透膜系，对和频激光λ3镀有增透膜系；输出耦合腔镜(17)的左面镀有对基频光λ2的高反膜系，双面镀有对和频激光λ3的增透膜系；合束镜(14)的双面镀有对基频光λ1的增透膜系，右面镀有对基频光λ2的高反膜系；λ1、λ2、λ3应满足1/λ3＝1/λ2+1/λ1，非线性和频晶体(15)按基频光波长λ2和λ1的和频相位匹配的方向切割，使波长λ2和λ1在非线性和频晶体(15)中共线传播时满足相位匹配关系：n3/λ3＝n2/λ2+n1/λ1，其中n3、n2、n1分别为λ3、λ2和λ1在非线性和频晶体(15)中传播的折射率。