[发明专利]激光谐振腔、固体激光器以及激光谐振腔的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于激光技术领域，尤其涉及一种激光谐振腔及采用所述激光谐振腔的固体激光器；另外，本发明还涉及一种激光谐振腔的制造方法。

背景技术

固体激光器主要包括泵浦源、谐振腔和工作物质三大部分，谐振腔是指光波在其中来回反射从而形成激光增益的空腔，工作物质是指可将外界提供的能量通过谐振腔的振荡发射出激光的材料。

现有的固体激光器的谐振腔由全反镜和部分反射镜组成，能够振荡发出激光的激光晶体和部分反射镜以及全反镜均是分离放置的，这种固体激光器在工作时需要对谐振腔进行调整。

由于谐振腔的两个腔镜的平行度要求非常高，通常在秒级，若调整不当将严重影响激光器的工作特性，因此需要操作人员具有极强的专业知识，谐振腔平行度的调整耗时耗力，即使是专业操作人员生产效率也比较低。

此外，由于激光谐振腔的腔内元件均为分离状态，而且处于分离状态的两个腔镜的平行度在激光器应用过程中容易发生变化，造成系统的机械抗振能力较差。

由此可见，采用分离形式构成的激光谐振腔不光对固体激光器的批量化生产造成一定的限制，也同时影响着最终生产出来的固体激光器的光学以及机械稳定性。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的不足，本发明提供一种可以大批量生产的激光谐振腔，所述激光谐振腔具有平行度高、结构稳定的特点；同时，本发明也公开了一种采用所述激光谐振腔的固体激光器；另外，本发明也提供了一种平行度高且适合大规模生产的一体化激光谐振腔的制造方法。

为了实现本发明的第一个目的，本发明提供了一种可以大批量生产的激光谐振腔，其具体技术方案如下面所描述：

一种激光谐振腔，包括输入部件、输出部件和连接体，所述输入部件的入射面和输出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔，所述输入部件和输出部件的通光面分别镀制有相应波段的膜层，所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。

进一步地，优选的结构是，所述输入部件的入射面和所述输出部件的出射面的平行度小于等于15秒。

进一步地，优选的结构是，所述输入部件为激光晶体，所述输出部件为输出镜或非线性晶体。

进一步地，优选的结构是，所述输入部件为激光晶体，所述输出部件为输出镜，在所述激光晶体和输出镜之间还设置有非线性晶体，所述非线性晶体固定在所述连接体上，其通光面和谐振腔的腔面平行。

进一步地，优选的结构是，所述输入部件、输出部件以及连接体使用相同基质或者膨胀系数相近的材料。

进一步地，优选的结构是，所述激光晶体选自Nd:YVO₄或Nd:YAG或Nd:YLF或Nd:GdVO₄。

进一步地，优选的结构是，所述连接体选自YVO₄或YAG或YLF或GdVO₄或硅片或陶瓷片或玻璃。

进一步地，优选的结构是，所述非线性晶体选自PPKTP或PPLN或PPLT或LBO或BBO或BiBO或LN或KNO₃或KTA或CBO或CLBO或PPMgOLN或KN或LiI。

为了实现本发明的第二个目的，本发明提供了一种可以大批量生产的激光谐振腔，其具体技术方案如下面所描述：

一种固体激光器，包括能够输出泵浦光的泵浦源，其中，还包括激光谐振腔，所述泵浦源输出的泵浦光直接入射到所述谐振腔的入射面。

进一步地，优选的结构是，还设置有对所述泵浦光进行耦合的光学耦合元件，泵浦源、光学耦合元件、激光谐振腔依次排列在一条直线上，所述泵浦源输出的泵浦光经过光学耦合元件的整形和聚焦后入射到所述谐振腔的入射面。

进一步地，优选的结构是，所述泵浦源为半导体激光器，所述光学耦合元件为耦合镜。

进一步地，优选的结构是，所述泵浦源为矩阵模式排列的多个半导体激光器，所述光学耦合元件为与半导体激光器输出光路对应的多个自聚焦透镜。

为了实现本发明的第三个目的，本发明提供了一种可以大批量生产的激光谐振腔，其具体技术方案如下面所描述：

一种激光谐振腔的制造方法，包括：

(a)选用大尺寸的匹配的输入部件材料、输出部件材料以及连接体材料；

(b)通过所述连接体材料将所述输入部件材料和输出部件材料连接固定，得到谐振腔胚胎；

(c)对所述谐振腔胚胎进行切割。