[发明专利]一种含有可饱和吸收体的激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有可饱和吸收体的激光器。

背景技术

可饱和吸收体包括染料、色心晶体(例如特定掺杂YAG晶体和氟化锂色心晶体)以及最近几年成长起来的半导体可饱和吸收体(SESAM)等光学材料。它可以被用作调Q器件，被动锁模器件或者在克尔透镜锁模激光器中用作启动和稳定克尔锁模的元件。在驻波腔激光器中，用可饱和吸收体作为端面反射镜(对半导体可饱和吸收体而言是指反射镜式可饱和吸收体)时，传统的入射方法是振荡光垂直入射，例如，发表日期为2006年12月，专利号为7,106,764B1的美国专利高重复频率被动锁模固体激光器，由于振荡光垂直入射12到可饱和吸收体1表面(如图1所示)，并反射13形成振荡，因此可饱和吸收体1作为端面反射镜，振荡光不能从此处耦合输出，只能利用凹面反射镜作为输出镜，振荡激光形成双路输出。又比如，发表日期为2001年2月9日，专利号为2399661的加拿大专利光泵浦垂直外腔面发射被动锁模激光器，采用半导体材料做增益介质，振荡光垂直入射可饱和吸收体，也采用凹面镜做输出镜，振荡光双路输出。在光学学报，25卷，第3期，电光倒空激光二极管抽运Nd:YAG锁模激光器，振荡光垂直入射至可饱和吸收体表面，并反射形成振荡，采用谐振腔内插入输出镜的方法耦合输出激光，振荡光双路输出。类似的专利和文献报道还有很多，这类激光器中，振荡光垂直入射至可饱和吸收体，这种入射方式使得含有可饱和吸收体端，不能输出激光，一些激光器不得不采用插入输出或者是凹面镜双路输出的方式，或者通过其它方法寻找耦合输出的途径。如此以来，给这类含有可饱和吸收体的激光器的设计和使用带来了很大的局限性，特别是双路输出时，由于真正能够利用的激光只有一路，造成了能量的浪费，提高了激光器的造价。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种在含有可饱和吸收体的激光器中提高激光输出效率的方法及激光器，使含有可饱和吸收体的激光器中，可饱和吸收体既可以作为反射镜，又可以做为激光输出端，从而增加这类激光器设计的灵活性，提高激光输出效率。

为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：一种在含有可饱和吸收体的激光器中提高激光输出效率的方法，其是在由可饱和吸收体、泵浦源、增益介质和腔镜组成的激光系统中，当泵浦光进入由增益介质、可饱和吸收体和腔镜组成的谐振腔内时，使振荡光斜入射至可饱和吸收体并反射。

所述泵浦源中包含光学整形系统。

所述的增益介质为固体激光介质和半导体增益介质中的一种。

所述的泵浦源、增益介质、可饱和吸收体、腔镜，分别为一个或一个以上。

一种在含有可饱和吸收体的激光器中提高激光输出效率的激光器，它包括泵浦源，由增益介质、可饱和吸收体和腔镜组成的谐振腔，其特征在于：所述可饱和吸收体与所述谐振腔中的振荡光入射方向呈倾斜设置。

所述增益介质中含有一个或一个以上克尔介质。

所述谐振腔内或谐振腔外至少其中之一设置有非线性材料。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明方法将振荡光斜入射至可饱和吸收体并反射，并在后面加入腔镜，对振荡光耦合输出，从而克服了振荡光垂直入射至可饱和吸收体时带来的一系列问题。2、本发明方法大大增加了这类激光器设计的灵活性，应用本发明方法，可以设计出各种含有可饱和吸收体的激光器，比如调Q激光器，反射镜式SESAM被动锁模激光器以及克尔透镜锁模激光器。3、本发明各激光器的输出具有非常灵活的选择性，并且提高了能量的利用率。本发明在未来的脉冲激光器领域具有非常广泛的应用前景。

附图说明

图1是现有技术结构示意图

图2是本发明实施例1结构示意图

图3是本发明实施例2结构示意图

图4是本发明实施例3结构示意图

图5是本发明拓展运用示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。