[发明专利]一种大频率跨度内稳定发散角的光学谐振腔

说明书

本发明提供了一种大频率跨度内稳定发散角的光学谐振腔，用以解决现有技术中设计复杂，占用空间大，调试过程复杂，切换响应时间长的问题。所述光学谐振腔包括沿水平方向依次设置的第一全反镜、第一调Q晶体、第一λ/4波片、第一偏振片、Nd：YAG晶体棒、输出镜，其中，所述第一偏振片与光轴夹角大于0度小于90度；沿所述水平方向依次设置有第二全反镜、第二调Q晶体、第二λ/4波片、第二偏振片；所述第一偏振片与所述第二偏振片平行，光经所述第一偏振片可反射到所述第二偏振片上；所述第一全反镜曲率半径大于所述第二全反镜曲率半径。本发明结构简单，可保证不同频率工作时输出光束发散角稳定，反应速度快。

技术领域

本发明属于激光器技术领域，特别涉及一种大频率跨度内稳定发散角的光学谐振腔。

背景技术

激光光束发散角是激光器的一个重要参数，使用Nd：YAG棒等增益介质的激光器中，由于光泵的作用使激光棒内形成温度梯度，直接引起折射率变化，形成热透镜效应，工作频率越高，热透镜效应越严重，发散角变化也就越强烈。这对后续的激光应用是非常不利的。

为了保证激光器输出发散角稳定的光束，现有的解决方案都是通过使用可调扩束镜的方式来实现激光光束发散角的改变。但目前在使用可调扩束镜稳定发散角的技术中，存在以下几点缺点：1.设计复杂，占用空间大，想实现扩束镜可调设计需要手动或使用电机控制镜片，扩束镜本身就占用了很大一部分空间，电机和手动拨杆设计复杂，占用了部分空间，也会增加电源设计的复杂性；2.机械加工精度需求高，易出现机械误差导致的不稳定，想达到可调光束发散角，对于扩束镜以及扩束镜调节装置需要较高的加工精度，否则会出现光轴偏移，发散角调节不准确等现象；3.调试过程复杂，耗时长，使用扩束镜补偿发散角变化时候，需要付出较长的时间来确定扩束镜调节范围和重复频率之间的关系；4.切换响应时间长，机械式的光束发散角切换需要机械调节扩束镜，响应时间较长。

发明内容

为了解决现有稳定发散角的技术中存在的设计复杂，占用空间大，机械加工精度需求高，易出现机械误差导致的不稳定，调试过程复杂，耗时长，切换响应时间长的问题，发明提供了一种大频率跨度内稳定发散角的光学谐振腔，结构简单，不需要扩束镜设计，可保证输出光束的发散角稳定，稳定性强，反应速度快。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种大频率跨度内稳定发散角的光学谐振腔，包括沿水平方向依次设置的第一全反镜、第一调Q晶体、第一λ/4波片、第一偏振片、Nd：YAG晶体棒、输出镜，其中，所述第一偏振片与光轴夹角大于0度小于90度；沿所述水平方向依次设置有第二全反镜、第二调Q晶体、第二λ/4波片、第二偏振片；所述第一偏振片与所述第二偏振片平行，光经所述第一偏振片可反射到所述第二偏振片上；所述第一全反镜曲率半径大于所述第二全反镜曲率半径。

作为优选，所述第一偏振片、第二偏振片与光轴夹角为34度。

作为优选，所述第一调Q晶体、第二调Q晶体均与电源连接。

作为优选，所述第一调Q晶体、第二调Q晶体为RTP晶体。

作为优选，所述第一调Q晶体、第二调Q晶体为KD*P晶体。

作为优选，所述第一调Q晶体、第二调Q晶体为铌酸锂晶体。

本发明具有如下有益效果：