[实用新型]微片激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及激光二极管泵浦固体激光器(DIODE PUMPEDSOLIDE STATE LASER，简称DPSS LASER)领域。

背景技术

激光二极管泵浦的腔内倍频全固态激光器转换效率高、结构紧凑、寿命长，在激光显示、激光指示、激光医学、激光打印、光盘技术、水下通信、机场导航等众多领域有着广泛的应用。

图1是现有技术一种典型的微片激光器的原理图。激光二极管LD1光连接聚焦整形装置2，聚焦整形装置2对激光二极管LD1出射的不规则发散光束进行整形并聚焦；与聚焦整形装置2连接的是微片组，微片组由激光晶体4和倍频晶体5通过胶合、光胶或深化光胶等方式固定在一起，激光晶体4材料可以为Nd:YVO4、Nd:YAG或其他增益介质，倍频晶体5材料可以为KTP、BBO或其他具有倍频特性的非线性晶体材料；在激光晶体4入射端面镀有对LD激射光束增透同时对腔内基频光高反的介质膜层3，在倍频晶体5出射端面上则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜层6，两端面组成了平一平激光谐振腔。

上述微片激光器结构紧凑简单、体积小且制作成本低。但由于光学谐振腔内各纵模之间存在着和频过程，从而引起各纵模之间相互耦合，造成增益交叉饱和，导致输出的倍频光功率很不稳定，呈现出严重的“绿色噪声”。另外在该结构中当微片组的激光晶体采用Nd:YVO4，倍频晶体采用KTP时，输出的倍频光的消光比无法控制，尽管可以通过镀膜或增加偏振棱镜来提高消光比，但会造成整个器件的成本太高，而且体积也较庞大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、成本低和高消光比的微片激光器。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下解决方案：

一种微片激光器，包括前后放置的双折射晶体激光增益介质和光学倍频晶体，在最前端部件的入射端镀有前介质膜片，在最后端部件的出射端镀有后介质膜片，前介质膜片与后介质膜片构成光学谐振腔，在双折射晶体激光增益介质和光学倍频晶体之间放置相位延迟波片；双折射晶体激光增益介质光轴与光学倍频晶体光轴平行或垂直；当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为45°时，相位延迟波片相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片相对基频光为1/2波片，相对倍频光为全波片。

本实用新型也可根据需要，将光学倍频晶体放置在相位延迟波片之前，而相位延迟波片对于基频光加工成原来的一半，即当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为45°时，相位延迟波片相对基频光为1/8波片，相对倍频光为全波片或1/2波片，当相位延迟波片光轴与光学倍频晶体光轴的夹角为22.5°或67.5°时，相位延迟波片相对基频光为1/4波片，相对倍频光为全波片。

本实用新型还可在光学谐振腔的入射端之前放置平凹形输入耦合镜；或在光学谐振腔的出射端之后放置平凹形输出耦合镜。

本实用新型还可在在双折射晶体激光增益介质与相位延迟波片之间放置带孔平行平片进行相互胶合固定，相位延迟波片的入射端镀对谐振腔内基频光增透的介质膜。

本实用新型的双折射晶体激光增益介质、相位延迟波片和光学倍频晶体之间通过光胶、胶合或深化光胶粘结成平腔微片激光器，或者由各元件在分立腔构成微片激光器，其结构十分紧凑。

当采用上述结构后，从双折射晶体激光增益介质发出的基频光经相位延迟波片形成有效的偏振光在光学倍频晶体里倍频，由于光学倍频晶体光轴与双折射晶体激光增益介质光轴平行或垂直，后向的倍频光经过双折射晶体激光增益介质偏振方向不会产生改变，经前介质膜片返回后的后向倍频光的偏振方向与正向倍频光一致，从而可以获得高消光比的倍频光输出。

综上所述，本实用新型可以实现高消光比的倍频光输出，而且结构紧凑，成本低，更利于实现大批量生产。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步的详述：

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例1的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例2的结构示意图；

图5是本实用新型的实施例3的结构示意图。

图6是本实用新型的实施例4的结构示意图。

具体实施方式