[发明专利]一种利用双F-P标准具调谐固体激光器输出波长的方法

权利要求书

1.一种利用双F-P标准具调谐固体激光器输出波长的方法，其特征在于：包括两F-P标 准具：厚标准具A及薄标准具B；

具体包括以下步骤：

1)、根据固定激光器的输出波段，选择两F-P标准具镜片的材质，并选定其折射率；

2)、根据上述固定激光器谐振腔腔长L，得出各纵模间隔Δυ_k＝c/2nL，其中c为光在真空 中的速度，n为标准具的折射率；

3)、对厚标准具A的表面镀膜，使得其对输出激光波长的反射率达到92％-98％，并根据 上述纵模间隔Δυ_k选定厚标准具A的带宽Vd-a，并根据Δν_m＝F*Vd-a得到自由光谱区宽度Δ ν_m-a的值，且根据公式，选定出厚标准具A的厚度d1，其中 为标准具的精细度；R为标准具对激光波长λ的反射率；

4)、将厚标准具A插入到谐振腔中靠近输出镜的一侧，通过缓慢旋转该镜片，并依据公 式T(λ)=11+Fsin2(2πλndcosα),]]>对输出激光波长进行粗选；

5)、再将一个表面镀膜的薄标准具B插入谐振腔中，并置于靠近厚标准具A的位置处，新 插入的薄标准具B的Vd-b满足1.5*Δν_m-a≤Vd-b≤2*Δν_m-a，薄标准具B的反射率范围控制在 45％-56％，并可根据Δν_m-b＝F*Vd-b得到薄标准具B的Δν_m-b，再根据公式 Δvm-b=c2nd2cosα≈c2nd2]]>选定薄标准具B的厚度d2；

6)、根据公式T(λ)=T1(λ)·T2(λ)=11+F1sin2(2πλn1d1cosα1)·11+F2sin2(2πλn2d2cosα2)]]>来对输出波长进行细选；其中R₁、n₁、α₁分别为厚标准具A对激光波长λ的反射率、折射率、激 光入射到厚的标准具后的折射角；R₂、n₂、α₂为薄标准具B对激光波长λ的反射率、折射率、激 光入射到薄的标准具后的折射角；

7)调谐实际标准具与光轴的夹角β与折射角α的关系如下：sinβ/sinα＝n，其中n为标准 具的折射率，从而分别得到厚标准具A及薄标准具B与光轴的夹角的β1及β2。

2.根据权利要求1所述的一种利用双F-P标准具调谐固体激光器输出波长的方法，其特 征在于：包括两个半导体激光器作为泵浦源入射到激光晶体Tm:YAP中心并与腔镜M1、M2、 M3、M4构成波长为λ为1.94μm的Tm:YAP固体激光器及厚标准具A及薄标准具B；

具体包括以下步骤：

1)、根据上述固定激光器的输出波段λ为1.94μm，并选择两F-P标准具镜片的材质为石 英玻璃，选定其折射率1.55；

2)、根据上述固定激光器谐振腔腔长L为100mm，得出各纵模间隔Δυ_k＝c/2nL＝1.5× 10⁹Hz，其中c为光在真空中的速度，n为标准具的折射率；

3)、对厚标准具A的表面镀膜，使得其对输出激光波长的反射率达到95％，并根据上述 纵模间隔Δυ_k选定厚标准具A的带宽Vd-a为3×10⁹Hz，并根据Δν_m-a＝F*Vd-a得到自由光谱 区宽度Δν_m-a为1.84×10¹¹Hz，且根据公式选定出厚标准具A的厚 度d1为0.4mm；其中为标准具的精细度，标准具A的精细度F等于61.24；

4)、将厚标准具A插入到谐振腔中靠近输出镜M4一侧，通过缓慢旋转该镜片，并依据公 式对输出激光波长进行粗选；

5)、再将一个表面镀膜的薄标准具B插入谐振腔中，并置于靠近厚标准具A的位置处，新 插入的薄标准具B的Vd-b满足1.5*Δν_m-a≤Vd-b≤2*Δν_m-a，薄标准具B的反射率范围控制在 56％，并可根据Δν_m-b＝F*Vd-b得到薄标准具B的Δν_m-b，再根据公式 Δvm-b=c2nd2cosα≈c2nd2]]>选定薄标准具B的厚度d2为0.1mm；

6)、根据公式T(λ)=T1(λ)·T2(λ)=11+F1sin2(2πλn1d1cosα1)·11+F2sin2(2πλn2d2cosα2)]]>来对固定激光器的输出波长进行细选；

7)、调谐实际标准具与光轴的夹角β与折射角α的关系如下：sinβ/sinα＝n，其中n为标 准具的折射率，从而分别得到：所述Tm：YAP固体激光器所用的厚标准具A、薄标准具B与光轴 的夹角分别为50°和43°。