[发明专利]一种多波长激光切换输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，特别涉及一种多波长激光切换输出装置。

背景技术

伴随着激光技术的迅猛发展，各种各样的激光器分别在工业、科研、国防、医学、娱乐等领域得到了越来越广泛的应用。在这些领域内，对激光器的功能的全面性和使用的便利性有了更高的要求。本身具有同时或者交替输出多种波长激光的激光器，因其具有多种波长带来的多种应用功能，正在成为众多机构发展的对象。

在现有的技术中，如图1所示，一种传统的激光器多波长输出方式包括基频激光光源11、其后的二倍频晶体121和三倍频晶体122、第一分光镜131、第二分光镜132以及激光吸收体14，第二分光镜132放置在第一分光镜131的反射光线路上，其它部件依次放置在激光光源11的入射光轴上。工作时，基频激光光源11发出的基频光经过二倍频晶体121和三倍频晶体122的非线性效应，部分转换为二倍频光和三倍频光，再经过第一分光镜131和第二分光镜132的分光，将三倍频光输出，基频激光和二倍频激光则入射到激光吸收体14内部。以此类推，通过更换非线性晶体和分光镜，可以分别输出基频光和二倍频光。基频光和二、三倍频光均可单独沿同一输出光路、经过同一出光孔输出。

上述装置在进行波长切换时，不仅需要不停地通过机械手段更换各种分光镜，要求带有精密的机械平移装置，还需要频繁的将非线性晶体移入与撤出光路。例如如果要输出基频激光，需要将二倍频晶体和三倍频晶体均撤出光路，再更换针对三倍频光的分光镜为针对基频光的分光镜；以此类推，如果需要输出二倍频激光，需要将三倍频晶体撤出光路，再更换三倍频分光镜为二倍频分光镜。由于通常情况下非线性晶体的频率变换效率对水平与俯仰角度敏感，故在晶体移入与撤出光路的过程中，需要具有极高精度的精密机械装置才能保证在移动前后，晶体的角度保持不变，否则会影响各晶体复位后的频率变换效率，而这种极高精度的精密机械装置往往非常昂贵并且难以保证长期工作的精确度稳定性。况且，要完成如此多的移入与撤出动作，需要附带许多精密机械装置与控制装置，大大增加了激光设备的成本，降低了设备的整体可靠性。

在现有技术中，如图2所示，另外一种传统的激光器多波长输出方式包括基频激光光源21、其后的二倍频晶体221和三倍频晶体222、第一、第二分光镜231、232，以上部件依次放置在激光光源21的入射光轴上，第三分光镜233和第四分光镜234分别放置在第一分光镜231和第二分光镜232的反射光线路上。第一分光镜231对三倍频光高反射、对基频光和二倍频光高透射；第二分光镜232对二倍频光高反射、对基频光高透射。第三分光镜233对三倍频光高反射；第四分光镜234对二倍频光高反射。工作时，利用各分光镜的分光功能，同时输出基频光、二倍频光和三倍频光。各非线性晶体不需要被频繁的移入与撤出光路。但是基频光、倍频光和三倍频光却沿着不同的光轴输出，经过三个出光口。这在实际使用中更换出光波长时会较为麻烦，必须重新对准、重新调校激光器整个外部传输及控制光路。同时，得到的基频光是经历了二倍频和三倍频变换后的剩余激光，得到的二倍频光是经历了三倍频变换后的剩余激光，功率会比初始状态有大幅度的降低，减小了激光的应用范围，不利于激光设备的多功能应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种既不需要移动非线性晶体与分光镜片，又能保证多种波长沿着同一输出光路、经过同一出光孔输出，且能够最大限度地输出每一种波长激光的多波长激光切换输出装置。

为此，本发明提出了一种多波长激光切换输出装置，其包括：

基频激光源，其用于产生基频光；

多个倍频装置，其用于产生多倍频光；

多个电光装置，其在电压控制下旋转光的偏振方向；

多个偏振片，其用于对预定偏振方向的光高反射，对垂直于预定方向偏振的光高透射；一个输出窗口，其用于输出基频光或多倍频光；

其中，通过向所述其中一个或多个电光装置施加电压或不施加电压，使得输出窗口输出基频光或多倍频光中的一种。

本发明的有益效果是提供一种既不需要移动非线性晶体与分光镜片，又能保证多种波长沿着同一输出光路、经过同一出光孔输出，且能够最大限度地输出每一种波长激光的多波长激光切换输出装置。使得多波长激光器在实际应用时，不需要使用具有极高精度的精密机械装置，大大降低了制造难度与成本；不需要再次对准、调校外部传输控制光路，可以方便地随时切换、充分地输出每一种波长的激光，用于各种工作状态与条件下。

附图说明

图1为现有技术中一种多波长激光输出方式的结构示意图；