[发明专利]一种紧凑稳定的自调谐激光器及实现自调谐激光器的方法

权利要求书

1.一种紧凑稳定的自调谐激光器，其特征在于，包括泵浦源（1）、耦合系统（2）、光学谐振腔（3）、自调谐晶体（4）、旋转电机（5）、电机控制器（6）；

所述泵浦源（1）产生的泵浦激光经耦合系统（2）的聚焦作用，射入光学谐振腔（3）内；所述光学谐振腔（3）至少包括两个相对设置的腔镜；自调谐晶体（4）设置于所述光学谐振腔（3）的两个腔镜之间的光路上，所述自调谐晶体（4）连接所述旋转电机（5），并通过所述旋转电机（5）带动进行旋转，改变所述自调谐晶体（4）光轴与入射面的夹角，实现输出激光波长调谐；所述电机控制器（6）用于控制所述旋转电机（5）。

2.根据权利要求1所述的紧凑稳定的自调谐激光器，其特征在于，所述泵浦源（1）为全固态激光器、半导体激光器、染料激光器、气体激光器或者光纤激光器；所述泵浦源（1）为脉冲激光器或者连续激光器，泵浦方式为端面泵浦。

3.根据权利要求1所述的紧凑稳定的自调谐激光器，其特征在于，所述光学谐振腔（3）为行波腔或者驻波腔；

当光学谐振腔（3）为行波腔时，在光学谐振腔（3）内加光学单向器，或通过在腔外反向行波输出端加高反镜，将反向光自注入腔内实现单向行波运转。

4.根据权利要求1所述的紧凑稳定的自调谐激光器，其特征在于，所述自调谐晶体（4）安装在一个带有冷却水循环通道的晶体炉中，用于及时带走泵浦过程中沉积在晶体内部的热；所述晶体炉安装在一个二维调节镜架上，用于保证在自调谐晶体（4）旋转过程中其表面与泵浦光的夹角不变；所述二维调节镜架固定在旋转电机（5）上，用于电机控制器（6）的驱动下，以不同的步长分别在顺时针和逆时针方向匀速旋转。

5.根据权利要求1所述的紧凑稳定的自调谐激光器，其特征在于，所述自调谐晶体（4）为双折射型增益晶体，可以是Ti:sapphire晶体、K₅Nd(MoO₄)₄晶体、La₃Ga₅SiO₁₄:Nd³⁺晶体或者Rb₅Nd(MoO₄)₄晶体等具有双折射特性的增益晶体。

6.一种实现紧凑稳定的自调谐激光器的方法，用于构建如权利要求1-5任一所述的紧凑稳定的自调谐激光器，其特征在于，包括步骤：

1）由泵浦源（1）出射的激光光束经耦合系统（2）聚焦后作用于光学谐振腔（3）内的自调谐晶体（4），经自调谐晶体（4）受激辐射过程产生荧光，通过光学谐振腔（3）的选模和放大过程产生激光；

2）通过电机控制器（6）驱动旋转电机（5）使得自调谐晶体（4）旋转，从而改变自调谐晶体（4）光轴与入射面的夹角，使得输出激光波长发生连续性改变。