[实用新型]一种可自由调整偏振态的固体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器运用技术，特别是一种可自由调整偏振态的固体激光器。

技术背景

固体激光器有着转换效率高、结构紧凑、寿命长等优点，在激光指示、激光显示、激光打印、激光医学、水下通信、光盘技术、机场导航等众多领域有着广泛的应用且不同的激光偏振态输出对应着不同的激光应用。

一种典型的激光器，由激光泵浦源发出的椭圆形光通过准直聚焦透镜组对光进行压缩整形再入射到激光增益介质中，在激光增益介质的入射端面镀有对泵浦光增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜，在平凹光学输出镜的凹面上则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜，两镀膜端面组成了平凹激光谐振腔使基频光在腔内起振，再经由倍频晶体倍频出倍频光从平凹光学输出腔镜输出。

上述激光器的特点是结构紧凑简单、体积小且制作成本低。但由于激光器在不同泵浦功率、不同工作环境温度或不同倍频晶体长度等条件下输出激光的偏振态不定，很难挑选到正好合适的激光偏振态输出，而且影响因素多，不容易稳定。通过严格控制泵浦功率，严格选择工作环境温度或挑选不同倍频晶体长度等方法可以控制调节输出激光的偏振态，但是此举的成本高，难度大且调节繁琐。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可自由调整偏振态的固体激光器。为实现上述目的，本实用新型采用如下结构：一种可自由调整偏振态的固体激光器，包括激光泵浦源、准直聚焦透镜组、激光增益介质、倍频晶体、光学输出腔镜及两片1/4波片，其中，所述激光增益介质的外表面和光学输出腔镜内表面分别镀有光学介质膜形成谐振腔镜，两片1/4波片分别安装在光学输出腔镜外的两个能沿通光方向为轴自由旋转的支架上，且两片1/4波片的通光端面上镀有其对应使用激光器的输出波长的增透膜。

所述激光增益介质的入射端面镀有对泵浦光增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜，在光学输出腔镜出射端面上镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜，两镀膜端面组成了激光谐振腔。

所述激光增益介质、倍频晶体通过胶合、光胶或深化光胶等方法连结固定。

不管开始从激光腔中输出激光的偏振态如何，经过安装在旋转支架上的第一个有特定对应角度放置的1/4波片后，射出的激光都是线偏振光，再经过安装在旋转支架上的第二个有特定对应角度放置的1/4波片后，可以根据用户的需要选择输出线偏振、圆偏振或椭圆偏振的激光输出。本结构对输出激光的插入损耗小，调节灵活方便，温度适应性强，采用零级1/4波片会有更好的温度适应性，而且结构紧凑，成本低，更利于实现大批量生产。

附图说明

下面结合附图对本发明专利作进一步说明

图1 为本实用新型一种可自由调整偏振态的固体激光器结构示意图；其中1为激光泵浦源 2和3为准直透镜组 4为激光增益介质 5为倍频晶体 6为输出腔镜 7和8为1/4波片 9和10为谐振介质 11和12为增透膜。

具体实施方式

实施例一： 如图1所示，激光泵浦源1发出的椭圆形光通过准直聚焦透镜组2和3对光进行压缩整形再入射到激光增益介质4中，在激光增益介质4的入射端面镀有对泵浦光增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜9，在平凹光学输出镜6的凹面上则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜10，两镀膜端面组成了平凹激光谐振腔使基频光在腔内起振，再经由倍频晶体5倍频出倍频光从平凹光学输出腔镜6输出；倍频晶体5可以为KTP、LBO、BBO、BIBO或其他具有倍频特性的非线性晶体材料；激光增益介质4、倍频晶体5和平凹光学输出镜6之间可以是分离放置固定，也可以用胶合、光胶或深化光胶的方式把他们串联在一起固定；两片1/4波片7和8分别安装在平凹光学输出腔镜6外的两个能沿通光方向为轴自由旋转的支架上，两个1/4波片7和8的通光端面都镀有激光器产生的基频光和倍频光的增透膜11和12，根据输出的不同偏振态的激光经过对应角度放置的1/4波片7和8后转换成用户需要的激光偏振态输出。