[发明专利]单一频率的单块线性激光器件及包含该器件的系统

权利要求书

1.激光器件，所述激光器件包含：

-能够产生基波波长激光束(13)的放大媒介(1、7)；

-双折射非线性媒介(3、20、20)，这种双折射非线性媒介带有用于基波波长激光束倍频的平行面，以便产生谐波波长激光束(14)；

-用于对基波波长激光束进行偏振选择的偏振媒介(1b、5、6、2、8、9、16、20)，这种偏振媒介在其输出处的基波波长，与其输入处的基波波长保持平行；

其特征在于，偏振媒介(1b、5、6、2、8、9、16、20)包含与离开该偏振媒介的基波波长相垂直的输出面(2b)；并且在于放大媒介，双折射非线性媒介及偏振媒介牢固地互相附着从而构成单块谐振腔。

2.如权利要求1所述的器件，其特征在于，双折射非线性媒介包含类型I非线性晶体。

3.如权利要求1或2所述的器件，其特征在于，双折射非线性媒介由类型I非线性晶体构成，其双折射轴相对于由偏振媒介选择的偏振形成非零角模π/2弧度角，从而使该器件构成Lyot滤波器。

4.如权利要求3所述的器件，其特征在于，双折射晶体与该非线性晶体按照以下方式结合，即：双折射晶体的双折射轴与该非线性晶体的轴保持平行。

5.如权利要求1或2所述的器件，其特征在于，双折射非线性媒介由类型I非线性晶体构成，其双折射轴中的一个平行于偏振媒介所选的偏振；并且双折射晶体按照以下方式与该非线性晶体结合，即：这个双折射晶体的双折射轴相对于由偏振媒介选择的偏振形成非零角模π/2弧度角，从而使该器件构成Lyot滤波器；该所选偏振适合于基波波长与谐波波长之间的相匹配。

6.如权利要求5所述的器件，其特征在于，该器件构成了Lyot滤波器，而滤波器的自由光谱带FSB由谐波波长激光束发射宽度的0.5倍和3倍之间组成。

7.如权利要求3到6中任何一项所述的器件，其特征在于，双折射轴和所选偏振之间的角度大约等于π/4弧度角。

8.如权利要求4到7中任何一项所述的器件，其特征在于，双折射晶体(19)由钒酸盐YVO4构成。

9.如权利要求3到8中任何一项所述的器件，其特征在于，非线性晶体(3、18)由铌酸钾(KNbO3)构成。

10.如权利要求3到8中任何一项所述的器件，其特征在于，非线性晶体(18)由硼酸锂LBO构成。

11.如前述权利要求中任何一项所述的器件，其特征在于，放大媒介、偏振媒介及双折射非线性媒介以线性方式结合在一起；每个媒介包含相互平行并与其它媒介的其它面平行的一个输入面和一个输出面；这些面与谐波波长激光束的输出方向垂直。

12.如前述权利要求中任何一项所述的器件，其特征在于，偏振媒介包含主元件(1b、8)，后面是中间媒介(5、6、16)和次元件(2、9)，其折射率与主元件的折射率基本一致；主元件的输出面和次元件的输入面平行，并且按照布儒斯特角切割基波波长。

13.如权利要求12所述的器件，其特征在于，中间媒介由空气5)构成。

14.如权利要求13所述的器件，其特征在于，主元件通过动态粘合剂(4、10)牢固地附着于次元件。

15.如权利要求12所述的器件，其特征在于，中间媒介由硅石(6、16)构成。

16.如权利要求12到15中任何一项所述的器件，其特征在于，偏振媒介设置在放大媒介和双折射非线性媒介之间，主元件由放大媒介(1、1b)构成。

17.如权利要求16所述所述的器件，其特征在于，放大媒介由掺杂钕Nd的钇铝石榴石YAG(1)构成，次元件由未掺杂的钇铝石榴石(YAG)(2)构成。

18.如权利要求12到15中任何一项所述的器件，其特征在于，主元件及次元件由未掺杂的钇铝石榴石(YAG)(8、9)构成。

19.如权利要求20到21中任何一项所述的器件，其特征在于，主元件和次元件由硅石构成，中间媒介为未掺杂的钇铝石榴石(YAG)。