[发明专利]改善不对称光斑输出的激光器

说明书

改善不对称光斑输出的激光器涉及激光器技术领域，解决激光器激光输出光斑不对称性的问题，激光器包括：泵浦模块、增益介质和光学谐振腔，光学谐振腔包括输出镜、偏振片、多面棱镜、全反射镜和90度线偏振旋转器；光束经多面棱镜发生三次全反射实现光束90°转像，光束在光学谐振腔中多次振荡多次经过多面棱镜90°转像，改变原有的光束能量分部不均匀问题，得到对称的光斑输出。同时不产生多余的泵浦损耗，负效应低，适用范围广。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，具体涉及一种改善不对称光斑输出的激光器。

背景技术

激光输出的对称性自激光器发明以来，一直是激光器应用的一个重要考核指标。泵浦模块或泵浦源产生的泵浦光不均匀对激光输出对称性的影响很大。目前改善激光输出光斑的对称性的主要有限制激光模式和改善泵浦光场对称性等方法。

限制激光模式的方法泵浦光利用率低，转化效率低，会浪费绝大多数的泵浦光能量，为了获得较高能量输出，需要采用更强泵浦光进行泵浦，由此引发激光器的散热、双折射等一系列问题。改善泵浦光场对称性是通过改善泵浦光均匀泵浦来改善激光对称性，要求泵浦光进入到增益介质内部具有良好的对称性。这对于一些要求紧凑，或对尺寸有较高要求的小型化激光器系统是难以实现的。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了改善不对称光斑输出的激光器，该激光器在不浪费泵浦光能量的前提下，改善因泵浦模块本身的不均匀泵浦而带来的输出光斑不对称的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

改善不对称光斑输出的激光器，多面棱镜、偏振片、90度线偏振旋转器、全反射镜、泵浦模块、增益介质和输出镜；

所述泵浦模块产生泵浦光照射增益介质，经增益介质产生两束传输方向相反的光束，一束经输出镜反射、再经增益介质增益后入射至偏振片，另一束直接入射至偏振片；入射至偏振片上的光束被偏振片分成一束透射光和一束反射光，所述透射光依次经多面棱镜90°转像、全反射镜反射、90度线偏振旋转器偏振90°改变、偏振片反射、增益介质增益后入射到输出镜；所述反射光依次经90度线偏振旋转器偏振90°改变、全反射镜反射、多面棱镜90°转像、偏振片透射、增益介质增益后入射到输出镜；入射到输出镜的光束一部分透射输出，另一部分依次经输出镜反射、增益介质增益后入射到偏振片，重复上述过程，直至经输出镜透射输出。

进一步的，所述多面棱镜中的反射面均镀有输出激光波长的全反射膜。

进一步的，所述偏振片与经增益介质传输的光束的传输方向呈45°夹角。

进一步的，所述全反射镜与偏振片平行设置，入射到所述多面棱镜的光束与经多面棱镜全反射后出射的光束平行且传输方向相反。

进一步的，所述多面棱镜的反射面镀有消除相位延时的反射膜。

进一步的，所述的改善不对称光斑输出的激光器，其特征在于，所述90度线偏振旋转器选用90度旋光器、半波片或者加二分之一波长电压的电光晶体。

进一步的，采用至少三块转像全反射镜代替多面棱镜。

本发明的有益效果是：本发明通过光学谐振腔中多面棱镜对光束三次全反射实现光路转像，改善因泵浦模块或泵浦源产生的泵浦光某一方向不均匀导致的光斑不对称的问题，同时不产生多余的泵浦损耗，负效应低，适用范围广。

附图说明

图1为本发明改善不对称光斑输出的激光器装置图。

图2为本发明改善不对称光斑输出的激光器沿图1中A-A线的多面棱镜内光束传输剖面图。

图3为本发明改善不对称光斑输出的激光器多面棱镜中光束转像示意图。