[实用新型]一种基横模输出微片激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器领域，尤其是微片式激光器，更涉及基横模输出的微片激光器。

背景技术

激光二极管泵浦微片绿光激光器，由于具有效率高、光束质量好、亮度高、寿命长、结构紧凑等优点而得到广泛应用。特别是近年来，由于绿光亮度远高于红光、可视性好，在建筑、枪瞄等市场逐步取代红光LD。由建筑、枪瞄等户外、野外使用环境要求激光器必须适应较宽的工作温度(如0℃～45℃，甚至更宽)。

但泵浦源激光二级管固有特性：波长随温度变化而变化(约0.3nm/℃)，进而使增益介质对泵浦光的吸收深度、吸收率变化，热透镜随之变化；同时由于使用环境温度较大范围的变化造成微片激光腔变形、应力分布变化等。上述各种在不同温度下的变化，对激光器在极端温度条件下工作的最主要影响是激光光斑发生分瓣。而在建筑、枪瞄等使用场合光斑分瓣后是无法使用的。

现有一般激光器仅能工作在15℃-35℃、甚至更窄的温度范围内。为满足较宽工作温度需对激光器外加一套温控系统，这大大增加了激光器的体积、功耗等，从而限制了微片激光器的进一步推广使用。

实用新型内容

因此，针对上述问题，本实用新型采用新的腔结构的基横模输出微片激光器来限制高阶模的产生，从而保证激光基横模输出，即可用于解决激光光斑分瓣的问题。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基横模输出微片激光器，包括泵浦光源、光学耦合系统和由微片光学片粘结而成的激光谐振腔以及激光谐振腔两端所镀的输入腔镜膜和输出腔镜膜构成的微片激光器。其中，所述的输入腔镜膜或输出腔镜膜或输入腔镜膜和输出腔镜膜是一特定区域大小的部分镀膜，其镀膜区域的大小是根据激光谐振腔输出基模束腰半径大小按一定比例放大，从而限制高阶模起振，从而实现基模输出。

优选的，所述的镀膜区域的大小是根据激光谐振腔输出基模束腰半径大小按1～2倍比例放大。

更优选的，所述的镀膜区域的大小是根据激光谐振腔输出基模束腰半径大小按1.5～1.7倍比例放大。

进一步的，所述的镀膜区域的形状是圆形。或者，所述的镀膜区域的形状是矩形或菱形或者多边形。

进一步的，所述的镀膜区域外在留有一环形区外还镀有膜层。

进一步的，所述的镀膜区域为1个。或者，所述的镀膜区域为多个。

进一步的，所述的激光谐振腔是基频光谐振器或者倍频光谐振器。

本实用新型通过对已有的微片激光器的镀膜形状进行调整，从而简单地实行了基频光输出的微片激光器。本实用新型的基横模输出微片激光器限制高阶模的产生，从而保证激光基横模输出，即可用于解决激光光斑分瓣的问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2a是本实用新型的镀膜区域的实施例1的形状示意图；

图2b是本实用新型的镀膜区域的实施例2的形状示意图；

图3a是腔镜整面镀膜时输出的带高阶模的光斑示意图；

图3b是本实用新型的腔镜进行特定区域大小的部分镀膜时输出的基模的光斑示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

由激光原理可知，激光模式可用TEM_mn表示。当m＝n＝0时，即TEM₀₀为基模；当m＞0或n＞0或m*n＞0时为高阶模。

高阶模和基模之间的束腰关系式如下：

x轴方向：ω(m)＝(2m+1)^1/2ω(0)＞ω(0)………………(1)

y轴方向：ω(n)＝(2n+1)^1/2ω(0)＞ω(0)……………………(2)

(1)、(2)式中：ω(0)为基模束腰半径，ω(m)、ω(n)为m、n阶x轴和y轴方向的束腰半径。

由(1)、(2)式易知，高阶模的束腰半径大于基模的束腰半径，因此在分离腔激光器中，经常采用在分离腔中插入合适尺寸的小孔光阑，限制高阶模起振，实现基模输出。

但是对于微片激光器，由于其组装结构的特殊性，很难在腔中加入小孔光阑。为此本实用新型采取将腔镜膜制作成适合于限制高阶模起振的孔形部分镀膜膜，从而实现基模输出。