[实用新型]一种多功能激光技术综合实验仪

说明书

本实用新型公开了一种多功能激光技术综合实验仪，包括泵浦系统、增益芯片、构成谐振腔的输出镜、频率转换模块、波长调谐模块、激光调Q模块、激光锁模模块，所述泵浦系统的发射光束经过所述增益芯片中心。采用半导体量子阱作为增益芯片，能够提供可设计的波长和较宽的增益带宽，因而能在一台仪器上完成激光原理展示、激光频率变换技术、激光波长调谐技术、激光调Q技术、激光锁模技术等多项功能。

技术领域

本实用新型属于教学实验技术领域，特别是涉及一种多功能激光技术综合实验仪。

背景技术

激光被称为最快的刀、最准的尺、最亮的光和奇异的激光，它与原子能、计算机、半导体并称20世纪四大发明。激光的发展使古老的光学科学和光学技术获得了新生，使人们能有效地利用前所未有的先进方法和手段，获得空前的效益和成果，从而极大地促进了生产力的发展，也在一定程度上改变了人们的生产及生活方式。

现有的激光原理与技术实验仪器只能完成激光原理展示、以及激光频率变换技术、激光波长调谐技术、激光调Q技术、激光锁模技术等其中的一项或者两项功能，如果全部完成上述功能需要至少3台以上的不同的实验仪器；而且现有的闪光灯泵浦电光调Q固体激光器实验仪、氦氖气体激光器实验仪等仪器需要用到上千伏的高压电源，还需要配备体积比较庞大的循环水制冷机，使得仪器设备庞大复杂，安全性能较差，使用寿命较短，运行维护成本升高，用户体验难如人意。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提出一种不需要单独高压电源和水冷系统、发射波长可设计的激光技术综合实验仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种多功能激光技术综合实验仪，包括泵浦系统、增益芯片、构成谐振腔的输出镜、频率转换模块、波长调谐模块、激光调Q模块、激光锁模模块，所述泵浦系统的发射光束经过所述增益芯片中心，依次排列的所述增益芯片、所述频率转换模块、激光调Q模块、波长调谐模块、输出镜的中心在一条直线上，所述输出镜与所述激光锁模模块中心在一条直线上，所述增益芯片还连接有金属热沉。

进一步的，所述泵浦系统包括发射较短波长的激光二极管、两个汇聚透镜，所述激光二极管的发射光束经所述汇聚透镜准直和聚焦后聚焦在所述增益芯片上。

进一步的，所述增益芯片包括对发射光束提供高反射率的底部反射镜、发射光束并产生增益的有源区、高势垒窗口层、镀膜层，所述底部反射镜连接所述金属热沉。

进一步的，所述底部反射镜包括低折射率的介质层和高折射率的介质层，所述低折射率的介质层和高折射率的介质层成对交替设置。所述有源区包括纳米量级半导体量子阱层和半导体势垒层，所述半导体量子阱层和半导体势垒层成对交替设置。

进一步的，构成所述谐振腔的所述输出镜中朝向所述谐振腔的一面镀有对激光波长高反射率、对倍频光波长高透过率的双色膜，背向所述谐振腔的一面镀有对倍频光高透过率的单色膜。

进一步的，所述频率转换模块为非线性晶体，所述非线性晶体两个通光面均镀有对激光波长和倍频光波长高透过率的双色膜。

进一步的，所述波长调谐模块包括平行防止的偏振方向相同的两块偏振片和双折射滤波片，所述双折射滤波片设置于所述两块偏振片中间并绕其法相轴线旋转。

进一步的，所述激光调Q模块为掺杂晶体，所述掺杂晶体的两个同光面镀有对激光波长高透过率的膜层。

进一步的，所述激光锁模模块为半导体可饱和吸收镜，所述半导体可饱和吸收镜包括对激光波长提供高反射率的后端反射镜、吸收激光波长的可饱和吸收体、对激光波长提供高透过率的膜层，所述半导体可饱和吸收镜设置于所述金属热沉上。