[发明专利]F‑P构型调Q倍频激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种F-P构型调Q倍频激光器，属于激光器技术领域。

背景技术

目前，调Q倍频激光器是激光应用的重要技术之一。长期以来，由于电光调制所需的高电压导致电光调Q激光的伺服电气系统技术指标高、设计难度大、绝缘难度高，对电光晶体的要求严苛，高性能电光调Q器件的制作极难。这些使得调Q激光器的紧凑化和小型化设计面临不小的障碍，设计结构简单、电气伺服系统要求不高的调Q器件成为激光应用拓展的迫切需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种F-P构型调Q倍频激光器，它利用法布里-珀罗效应和晶体的电致伸缩效应对激光进行调制，并产生调Q的基频激光，并使之通过晶体中相应的倍频方向将基频激光转换为倍频激光，从而使其能够有效降低电气系统的技术指标，提高其调制频率，简化其设计，实现其小型化的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种F-P构型调Q倍频激光器，它包括：

用于通过泵浦光并产生基频激光的激光工作介质；

F-P标准调Q倍频器件，所述F-P标准调Q倍频器件设置在激光工作介质的后方，并且所述F-P标准调Q倍频器件由具有电致伸缩效应和倍频光学效应的晶体制成，所述F-P标准调Q倍频器件的电致伸缩方向与基频激光在所述F-P标准调Q倍频器件所对应的倍频方向重合，当所述F-P标准调Q倍频器件的电致伸缩长度不满足基频激光的法布里-珀罗干涉条件时，所述F-P标准调Q倍频器件和激光工作介质之间组成振荡基频激光的激光谐振腔，当所述F-P标准调Q倍频器件的电致伸缩长度满足基频激光的法布里-珀罗干涉条件时，所述激光工作介质产生的基频激光沿倍频方向通过所述F-P标准调Q倍频器件，并当基频激光能力密度超过倍频转换阈值时在所述F-P标准调Q倍频器件内产生倍频激光输出。

进一步，所述激光工作介质具有位于前端的第一先光学端面和位于后端并靠近F-P标准调Q倍频器件的第一后光学端面，所述第一先光学端面上设置有对泵浦光增透和对基频激光全反射的第一介质膜，所述第一后光学端面上设置有对泵浦光全反射和对基频激光增透的第二介质膜，所述F-P标准调Q倍频器件具有位于后端的第二后光学端面和位于前端并靠近激光工作介质的第二先光学端面，所述第二先光学端面上设置有对基频激光高反射和对倍频激光高反射的第三介质膜，所述第二后光学端面上设置有对基频激光高反射和对倍频激光增透的第四介质膜。

进一步，所述激光工作介质为激光晶体或激光陶瓷或激光玻璃或激光光纤或激光染料。

进一步，所述F-P标准调Q倍频器件由LN材质或KN材质或LT材质或LI材质或石英材质制成。

进一步为了更好地保持F-P标准调Q倍频器件的稳定性，F-P构型调Q倍频激光器还包括基座，所述F-P标准调Q倍频器件的后端紧贴在基座上，并且基座的中心处设置有用于通过激光光束的通孔。

采用了上述技术方案后，由激光工作介质的第一先光学端面和F-P标准调Q倍频器件构成激光谐振腔，控制两者各光学端面上的镀膜使得该激光谐振腔中只有基频激光能够形成激光振荡，泵浦光由激光工作介质的第一先光学端面注入，使激光工作介质中产生反转粒子，反转粒子从高能级向低能级跃迁过程中辐射出光波，此光波为基频激光，只有沿光路传播的光波在谐振腔内的损耗最小，光波到达F-P标准调Q倍频器件时，由于该器件的第二先光学端面和第二后光学端面均对基频激光高反射，当施加在F-P标准调Q倍频器件上的电场使得光路的距离不满足基频激光的F-P干涉条件，此时F-P标准调Q倍频器件将把基频激光反射回激光谐振腔，使其沿光路反方向行进，直到被激光工作介质的第一先光学端面反射回激光谐振腔，基频激光在通过处于激发态的激光工作介质时获得增益，最终在激光谐振腔内形成基频激光的振荡。改变F-P标准调Q倍频器件上调制电场的电压，当第二先光学端面位移到图1中的虚线位置处, 第一先光学端面和第一后光学端面的距离若能满足基频激光的F-P干涉条件，此时基频激光在F-P标准调Q倍频器件上的透过率最大，在激光谐振腔内振荡的基频激光将沿光轴方向通过F-P标准调Q倍频器件，由于光轴方向与倍频方向重合，只要基频激光的能量密度高于倍频转换阈值，基频激光将转换为倍频激光，从而得到激光输出，这样就能够使其有效降低电气系统的技术指标，提高其调制频率，简化其设计，实现其小型化的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式