[发明专利]一种微型环形激光谐振腔

说明书

技术领域

本发明涉及激光领域，尤其涉及一种包括激光增益介质，波片，法拉第磁光旋转片、倍频晶体、偏振起偏器标准具、双折射滤波片等一系列光学元件实现基波、倍频光、可调谐光等功能的单向环形腔输出的单纵模激光输出的微型环形激光谐振腔。

背景技术

环行激光谐振腔，尤其单向输出的环形激光谐振腔是实现激光单纵模输出的一种有效的激光谐振腔结构，常见的环形谐振腔通常有二个或二个以上反射镜，尤其采用四片反射镜光路环形腔，其光路调节十分困难，同时机械结构复杂，通常只能作为科研仪器应用于实验环境，很难普及应用。另一方面，美国专利号为USP4,578,793设计出单块非平面环形腔激光器。虽然整个激光腔由于单一整块化而简单，但其光学加工十分困难，亦较难实现批量化生产，而且它通常只能输出基波光。

发明内容

本发明提供一种结构、制作工艺简单，成本低的微片环形激光谐振腔。

本发明通过以下技术方案实现：环形激光谐振腔由多边柱体作为底座，多边柱体的边上对应固定两个以上反射镜，构成环形光路，在环形光路上的激光腔内光学器件固定在多边柱体上。

上述的环形光路为圈形光路或交叉光路，圈形光路为方形、多边形或三角形。

当上述的反射镜形成环形光路时，两个相邻形成夹角的反射镜采用一个夹角相同的棱镜。

上述的多边柱体的截面形状为方形、菱形、三角形、多边形，多边柱体是单一体或者两个以上胶粘结体。

上述的多边柱体为棱镜、玻璃、半导体、陶瓷、金属材料。

上述的反射镜为平平腔镜、平凸或平凹透镜。

上述的激光腔内光学器件包括激光增益介质、波片、法拉第磁光旋转片、倍频晶体、偏振起偏器、标准具、波长选择光学元件或双折射滤波片，以及能实现基波、倍频光、可调波谐功能的器件。

本发明采用以上技术方案，可以通过光胶、深化光胶或胶合固定环形激光谐振腔中各器件，形成微片式，制作工艺要求低，成本低，结构简单却能形成高度稳定性整体化环形腔激光器，易于实现规模化生产。可应用于实现基波，倍频光，可调谐光等功能的单向环形腔输出的单纵模激光输出。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步阐述：

图1是本发明环形激光谐振腔之一在激光器中的结构示意图；

图2是本发明环形激光谐振腔之一反射镜固定的剖示示意图；

图3是本发明环形激光谐振腔之二的结构示意图；

图4是本发明环形激光谐振腔之三的结构示意图；

图5是本发明环形激光谐振腔之四在激光器中的结构示意图；

图6是本发明环形激光谐振腔之五在激光器中的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1或2所示，激光器包括半导体泵浦光源1、泵浦光光学耦合系统2以及本发明环形激光谐振腔3。环形激光谐振腔3由多边柱体31作为底座，多边柱体31为棱镜、玻璃、半导体、陶瓷、金属等材料，多边柱体31为长方体，其四个边上对应固定四个反射镜321、322、323、324，四个反射镜321、322、323、324可以固定在多边柱体31一端上方，也可以固定在多边柱体31设通孔或槽沟对应处，采用光胶或深化光胶方式粘结固定，以形成环形光路型光路，这里的环形光路为方形的圈形环形光路，反射镜321、322、323、324为平平腔镜、平凸或平凹透镜；在光路环形光路上固定激光腔内光学器件在多边柱体31上。如此形成单一微片式环形激光谐振腔3，同时环形激光谐振腔3自动满足环形谐振腔谐振条件。上述的光学器件可以包括激光增益介质33、波片36、法拉第磁光旋转片35、偏振起偏器34、倍频晶体、标准具、波长选择光学元件或双折射滤波片等，以及能实现基波、倍频光、可调波谐功能的器件。图1所示激光腔环形光路中波片36、法拉第磁光旋转片35、偏振起偏器34构成环形激光器单向器，实现环形腔单方向输出。

请参阅图3所示，本发明环形激光谐振腔3中的多边柱体31为菱形柱体，其四个边上采用光胶或深化光胶方式粘结固定四个反射镜321、322、323、424，形成交叉环形光路型光路，在光路环形光路上固定激光腔内光学器件在多边柱体31上，在交叉环形光路中，光学器件可以固定在没有交叉的环形光路上，如图3所示的激光腔环形光路中波片36、法拉第磁光旋转片35、偏振起偏器34构成环形激光器单向器。

请参阅图4所示，本发明环形激光谐振腔3中的多边柱体31为三角形柱体，其三个边上采用光胶或深化光胶方式粘结固定三个反射镜321、322、323，形成圈形环形光路型光路，在光路环形光路上固定激光腔内光学器件在多边柱体31上。