[发明专利]一种抗激光损伤的固体激光器谐振腔

权利要求书

1.一种抗激光损伤的固体激光器谐振腔，其特征在于，包括第一全反射棱镜(1)、激光增益介质(2)、耦合输出棱镜(3)、第二全反射棱镜(4)；激光入射到第一全反射棱镜(1)内部后，其折射光线与第一全反射棱镜(1)棱线垂直，折射光线在第一全反射棱镜(1)内部发生两次全反射后，沿原光路方向射出至激光增益介质(2)；激光从激光增益介质(2)一端的通光面入射，在内部沿直线传播或经多次全反射后从另外一通光面出射至耦合输出棱镜(3)；激光入射至耦合输出棱镜(3)，激光在耦合输出棱镜(3)面向腔内的表面发生反射及折射，反射光入射到第二全反射棱镜(4)，与第一全反射棱镜(1)形成激光振荡，折射光入射到耦合输出棱镜(3)内部，并传输到耦合输出棱镜(3)面向腔外的表面输出，输出光线与耦合输出棱镜(3)面向腔外的表面的法线方向呈布儒斯特角；

所述第一全反射棱镜(1)、第二全反射棱镜(4)为布儒斯特角切割的直角棱镜，入射光线在棱镜通光面上的入射角度为布儒斯特角；

第一全反射棱镜(1)、第二全反射棱镜(4)的棱镜入射面角度θ满足如下关系：

其中，θ_B为棱镜材料o光折射率对应的布儒斯特角；

第一全反射棱镜(1)、第二全反射棱镜(4)的棱镜棱线到入射面距离L、晶体内部由o光与e光折射率不同引起的相位差由两次全反射引起的相位差满足如下关系：

其中，n＝0,±1,±2...，n_o为o光折射率，n_e为e光折射率，λ为激光波长，n₁为外部介质折射率。

2.根据权利要求1所述的一种抗激光损伤的固体激光器谐振腔，其特征在于，所述激光增益介质(2)的端面法线与谐振腔光轴呈布儒斯特角，当激光在激光增益介质(2)多次折返时，激光的入射角α、全反射次数k满足如下关系：

其中，n＝0,±1,±2...，n₂为增益介质折射率。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗激光损伤的固体激光器谐振腔，其特征在于，所述耦合输出棱镜(3)面向腔内的表面法线方向与谐振腔光轴角度β₁，角度β₁与在耦合输出棱镜(3)面向腔内的表面的折射光透过率T的关系为：

其中，β₂为折射角，β₂＝arcsin(sin(β₁)·n₁/n₃)，n₃为棱镜材料折射率；

耦合输出棱镜的顶角β₃＝β₂-β_B；

其中，β_B为光密介质到光疏介质的布儒斯特角，β_B＝arctg(n₁/n₃)。