[发明专利]同时输出得到了相位补偿的双波长连续空心激光的装置

摘要

同时输出得到了相位补偿的双波长连续空心激光的装置属于激光技术领域。已知技术不能对衍射面处的空心光束的相位进行补偿；只能产生一种波长的空心激光。本发明其特征在于，衍射整形全反镜、NdYAG实心晶体、衍射光学元件、折转镜沿光轴A依次光学同轴排布，LD泵浦源位于衍射整形全反镜外侧，衍射整形全反镜由光学平行平板内附整形衍射光学元件构成，衍射光学元件由光学平行平板内附相位补偿衍射光学元件构成，折转镜位于衍射光学元件外侧；全反镜、折转镜、NdYAG空心晶体、输出镜沿光轴B依次光学同轴排布；折转镜同时与光轴A、光轴B呈45°角，折转镜全反射由NdYAG实心晶体产生的谐振光，折转镜全透射由NdYAG空心晶体产生的谐振光；光轴A与光轴B相交且垂直。

主权项

一种同时输出得到了相位补偿的双波长连续空心激光的装置，其特征在于，衍射整形全反镜(2)、Nd:YAG实心晶体(3)、衍射光学元件(4)、折转镜(6)沿光轴A依次光学同轴排布，LD泵浦源(1)位于衍射整形全反镜(2)外侧，衍射整形全反镜(2)由光学平行平板内附整形衍射光学元件构成，衍射光学元件(4)由光学平行平板内附相位补偿衍射光学元件构成，折转镜(6)位于衍射光学元件(4)外侧；全反镜(5)、折转镜(6)、Nd:YAG空心晶体(7)、输出镜(8)沿光轴B依次光学同轴排布；折转镜(6)同时与光轴A、光轴B呈45°角，折转镜(6)全反射由Nd:YAG实心晶体(3)产生的谐振光，折转镜(6)全透射由Nd:YAG空心晶体(7)产生的谐振光；光轴A与光轴B相交且垂直；LD泵浦源(1)为输出波长为808nm的半导体激光器；衍射整形全反镜(2)的两个通光镜面镀透射率大于99.9％的808nm泵浦光和1064nm激光增透膜，且朝向Nd:YAG实心晶体(3)的镜面同时镀一阶贝塞尔函数形式的946nm激光反射膜；Nd:YAG实心晶体(3)的尺寸为Φ5×8mm3，掺杂浓度为1.1at％，并且两个通光端面镀透射率大于99.9％的808nm增透膜；衍射光学元件(4)的相位分布为经过该处空心光束的相位取反，所述相位取反通过激光刻蚀技术实现，且衍射光学元件(4)的两个通光镜面镀透射率大于99.9％的946nm增透膜；全反镜(5)朝向折转镜(6)的镜面镀反射率大于99.9％的1064nm激光高反膜；折转镜(6)的两个通光镜面镀透射率大于99.9％的1064nm增透膜，且朝向衍射光学元件(4)的镜面镀反射率大于99.9％的946nm高反膜；Nd:YAG空心晶体(7)的轮廓尺寸为Φ5×10mm3，中心通孔直径为Φ3mm，掺杂浓度为1at％，并且两个通光端面镀透射率大于99.9％的1064nm增透膜；输出镜(8)朝向Nd:YAG空心晶体(7)的镜面同时镀透射率为5％的946nm透射膜、透射率为3％的1064nm透射膜，输出镜(8)另一镜面镀透射率均大于99.9％的946nm和1064nm增透膜；由LD泵浦源(1)发出的808nm半导体激光透过衍射整形全反镜(2)泵浦Nd:YAG实心晶体(3)，产生4F3/2‑4I9/2跃迁，获得的946nm准三能级谐振光在衍射整形全反镜(2)与输出镜(8)之间振荡，振荡光路以光轴A和光轴B为轴，并在折转镜(6)处折转；同时，所述946nm准三能级谐振光由衍射整形全反镜(2)衍射整形为空心光束，并由衍射光学元件(4)相位补偿，使其变成平面波，被整形为空心光束并得到相位补偿的谐振光通过振荡不断正反馈并被不断放大，该谐振光的一部分作为一种波长为946nm的连续空心激光自输出镜(8)输出；该谐振光的其余部分作为第二谐振腔的泵浦光，泵浦Nd:YAG空心晶体(7)，产生4F3/2‑4I11/2跃迁，产生1064nm空心谐振光，该1064nm空心谐振光在全反镜(5)与输出镜(8)之间振荡，振荡光路以光轴B为轴，该空心谐振光通过振荡不断正反馈并被不断放大，作为另一种波长为1064nm的连续空心激光自输出镜(8)输出。