[发明专利]具有单一束激光输出或线阵激光输出的自倍频激光器

权利要求书

1.一种具有单一束激光输出的自倍频激光器，包括第一泵浦源和第二泵浦源、光学晶体、激光谐振腔A镜、激光谐振腔B镜和具有散热和控温功能的第一晶体冷却控温装置；其特征在于，所述光学晶体为自倍频晶体，所述的自倍频晶体制作成长度L×宽度W×厚度H的板条状，切割时长度方向为自倍频晶体的相位匹配方向，为通光方向；该自倍频晶体的板条的两头的端面(11)，经光学抛光并镀上对于基频光和倍频光高透射的膜；所述板条状的自倍频晶体放置在第一晶体冷却控温装置上，所述泵浦源对准自倍频晶体的一个面进行泵浦，并在泵浦光进入处镀对泵光高透的膜，进行泵浦并被充分吸收，所述激光谐振腔A镜和激光谐振腔B镜的膜分别镀在所述板条状的自倍频晶体两头的端面上，或者在所述板条状的自倍频晶体两头的端面(11)外侧分别放置独立的激光谐振腔A镜和激光谐振腔B镜，使得基频激光和倍频激光在晶体内沿“一”字传播，实现单一束激光输出；

其中，在所述激光谐振腔A镜的膜为对于基频光高反射率、对于倍频光高透射率的膜；在所述激光谐振腔B镜的膜为对于基频光高反射率、对于倍频光高反射率的膜。

2.根据权利要求1所述的具有单一束激光输出的自倍频激光器，其特征在于，还包括第二晶体冷却控温装置，所述的第二晶体冷却控温装置设置在自倍频晶体的另一表面。

3.根据权利要求1所述的具有单一束激光输出的自倍频激光器，其特征在于，所述泵浦源对准自倍频晶体的任一个面进行泵浦指的是泵浦源对板条状自倍频晶体的两头端面或其中一端面进行泵浦、对板条状自倍频晶体前后侧面或其中一侧面进行泵浦、在板条晶体非制冷面的上表面大面积进行泵浦或者在板条状自倍频晶体两末端部分的上下表面处进行泵浦。

4.根据权利要求1所述的具有单一束激光输出的自倍频激光器，其特征在于，所述第一激光谐振腔A或第二激光谐振腔B镜，分别是平凹镜、平平镜、平凸镜、石英晶片基质，光学玻璃等材料，或者直接将其制作在板条型自倍频晶体端面上。

5.根据权利要求1所述的具有单一束激光输出的自倍频激光器，其特征在于，所述自倍频晶体为掺钕三硼酸钙氧钇晶体Nd:YCOB、掺钕三硼酸钙氧钇钆晶体Nd:GdCOB或掺镱四硼酸铝钇晶体Yb:YAB。

6.一种具有线阵激光输出的自倍频激光器，包括第一泵浦源、光学晶体、激光谐振腔和具有散热和控温功能的第一晶体冷却控温装置；其特征在于，所述光学晶体为自倍频晶体，所述的自倍频晶体制作成长度L×宽度W×厚度H的板条状，该板条状的自倍频晶体的两头的端面11切成斜面；在该自倍频晶体的上表面或下表面键合第一衬底，或者上表面和下表面分别键合第一衬底和第二衬底，或者在该自倍频晶体的上表面和下表面镀上对于基频光高反的膜，或者在该自倍频晶体的上表面镀上对于基频光高反、倍频光高透的膜，下表面镀上对于基频光高反的膜；并且在该自倍频晶体的一个表面安装第一晶体冷却控温装置，或者第一晶体冷却控温装置和第二晶体冷却控温装置分别安装在该自倍频晶体的2个表面上；所述的第一泵浦源对准所述自倍频晶体的一个面进行泵浦，或在板条晶体非制冷面的上表面大面积进入泵浦，泵光进入处镀对泵光高透的膜，进行泵浦并被充分吸收；所述激光谐振腔A镜和激光谐振腔B镜的膜分别镀在所述板条状的自倍频晶体两头的端面上，使得基频激光和倍频激光在晶体内沿“之”字传播，倍频光在板条状的自倍频晶体的表面成线阵输出，或在端面成单一束激光输出；

其中，所述自倍频晶体切割方向为：该自倍频晶体前后侧面平行于两个非线性系数较大的相位匹配方向(θ1，φ1)和(θ2，φ2)所确定的平面，该自倍频晶体的上下表面垂直于这两个相位匹配方向(θ1，φ1)和(θ2，φ2)的平分线；

当谐振腔直接镀在晶体端面时，所述的端面斜角为α/2；

其中，所述激光谐振腔A镜镀的膜为对于基频光高反射率、对于倍频光高透射率的膜；在所述激光谐振腔B镜镀的膜为对于基频光高反射率、对于倍频光高反射率的膜。