[发明专利]一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔

说明书

本发明涉及一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，包括增益介质、偏振光调节装置和至少三个反射腔镜，反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜；泵浦光经过输入镜后进入增益介质，增益介质产生的振荡光在环形谐振腔内循环；振荡光离开偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜作为环形谐振腔的输出镜，且偏振反射镜对入射偏振光调节装置的振荡光高反以及对另一个分量的偏振光高透；偏振光调节装置能够调节振荡光中水平偏振光的分量，从而调谐环形谐振腔的输出率。本发明的环形谐振腔的输出率可调谐，可以极大满足环形谐振腔对出光效率优化的需求，同时输出镜的个数、位置均可以改变，出光方向可以改变，可以给激光器的设计提供更多的选择。

技术领域

本发明涉及固体激光器技术领域，特别是涉及一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔。

背景技术

提高激光谐振腔的出光效率，是设计激光器的一个追求目标。高的出光效率不仅可以降低激光器的消耗功率，还可以降低激光器系统热负载，对激光器工程化有极大帮助。影响激光器谐振腔出光效率的一个重要因素，是谐振腔的输出率。不同的增益介质、不同的腔长、不同的腔型结构在最佳出光效果时对应的输出率都不一样，因此可调谐输出率的谐振腔可以实现激光器的最佳出光效率。

传统的激光器中，谐振腔的输出率是通过在输出镜上镀一定透过率的光学薄膜实现的。由于镀膜透过率只有一个，所以正常谐振腔的输出率是不可调谐的，很难实现最佳透过率。

环形腔固体激光器也有重要的应用，尤其是在注入锁定激光器中，可以作为“从激光器”输出单频脉冲光。目前，对于环形腔固体激光器，仍缺少一种输出率可调谐的环形腔，因此，设计一种输出率可调谐的环形腔很有意义。

发明内容

基于现有技术中存在的以上问题，本发明提供了一种可以在普通环形谐振腔中实现输出率可调谐、输出镜可改变的方案，具体提供了一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔，包括增益介质、偏振光调节装置和至少三个反射腔镜，且所述反射腔镜中至少有一个是偏振反射镜，所述增益介质和所述偏振光调节装置分别位于任意相邻的两个所述反射腔镜之间，各个所述反射腔镜对泵浦光高透；

其中一个所述反射腔镜作为所述环形谐振腔的输入镜，所述泵浦光经过所述输入镜后进入所述增益介质，所述增益介质产生的振荡光在所述环形谐振腔内循环，所述振荡光包括顺时针振荡光和逆时针振荡光；

所述顺时针振荡光和所述逆时针振荡光分别离开所述偏振光调节装置后遇到的第一个偏振反射镜作为所述环形谐振腔的输出镜，且所述偏振反射镜对入射所述偏振光调节装置的振荡光高反以及对所述偏振光调节装置偏振转化后的另一个分量的偏振光高透；

所述偏振光调节装置能够调节振荡光中水平偏振光的分量，从而调谐所述环形谐振腔的输出率。

同时，本发明还提出一种环形腔固体激光器，该固体激光器包括如上所述的一种输出率可调谐和输出镜可调的偏振输出环形谐振腔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)与普通环形谐振腔相比，本发明所提出的环形谐振腔的输出率可调谐，可以极大满足环形谐振腔对出光效率优化的需求。

(2)本发明所提出的环形谐振腔的输出镜的个数、位置均可以改变，出光方向可以改变。根据偏振反射镜的数量以及偏振光调节装置和偏振反射镜的位置关系，环形谐振腔的输出镜可以是一个，也可以两个。输出镜是两个的时候，每个输出镜的出光方向也可以控制。这在激光器工程化设计过程中，可以给设计提供更多的选择。