[发明专利]一种输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器

权利要求书

1.一种输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：包括沿光传播方向依次放置的808nm激光二极管、光纤耦合器、镀膜腔镜、增益晶体、散热装置、偏振元件、涡旋半波片和针孔，其中：

808nm激光二极管，用于作为泵浦光源发出808nm激光；

光纤耦合器，用于将808nm激光二极管发出的808nm激光耦合后输出，从而调整泵浦光源的束腰及传播特性以匹配谐振腔的共振模式；

镀膜腔镜，包括镀膜前腔镜、镀膜聚焦透镜和镀膜后腔镜，三者形成谐振腔，镀膜前腔镜设置在增益晶体前端面，镀膜聚焦透镜位于偏振元件和涡旋半波片之间，镀膜后腔镜位于激光器最后；

增益晶体，用于将光纤耦合器耦合后的808nm激光转化为1064nm激光；

散热装置，用于对增益晶体进行散热；

偏振元件，用于调整增益晶体输出的1064nm激光光束在谐振腔内各位置的偏振态，以确保谐振腔满足可逆条件；

涡旋半波片，用于为聚焦透镜输出的1064nm激光光束加载螺旋相位，初步产生拉盖尔高斯光束；

针孔，用于滤去径向指数p>0的拉盖尔高斯光模式。

2.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述镀膜前腔镜、镀膜聚焦透镜和镀膜后腔镜均镀有多层膜，所述镀膜前腔镜为平面镜，镀808nm增透且1064nm高反膜；所述镀膜后腔镜为平面镜，镀1064nm反射膜，所述镀膜聚焦透镜为凸透镜，镀1064nm抗反膜。

3.根据权利要求2所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述镀膜前腔镜与聚焦透镜的距离为L_A，聚焦透镜与镀膜后腔镜的距离为L_B，且满足以下条件：

f表示镀膜聚焦透镜的焦距。

4.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述偏振元件包括沿光传播方向依次设置的偏振分光棱镜、法拉第旋光器和1/4波片。

5.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述增益晶体置于808nm激光二极管光束的束腰位置，采用Nd:YVO4晶体。

6.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述散热装置具体为水冷散热装置，散热元件为铜块，铜块下方有水冷通道连接冷水机的出水口与入水口，其表面设有凹槽以放置增益晶体。

7.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述涡旋半波片用于将高斯光转换为涡旋光，产生角向指数l＝1及l＝2的拉盖尔高斯光束。

8.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述光纤耦合器包含有光束耦合放大系统，用于调整出808nm激光光束束腰，泵浦功率为0.3-3.5W。

9.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述镀膜聚焦透镜在输出角向指数l＝1的拉盖尔高斯光束时的焦距为f₁，在输出角向指数l＝2的拉盖尔高斯光束时的焦距为f₂，其中f₁≠f₂。

10.根据权利要求1所述的输出1064nm可调谐拉盖尔高斯光束的激光器，其特征在于：所述针孔的直径为1mm。