[发明专利]基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器

权利要求书

1.一种基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器，其特征在于，包括泵浦源(1)、位于所述泵浦源(1)出射光路上的光束耦合系统(2)以及位于所述光束耦合系统(2)出射光路上的激光谐振腔(3)；所述激光谐振腔(3)内设有与主光路成一定夹角的双折射标准具(7)；所述双折射标准具(7)的反射光路上依次设有平面反射镜(8)、第一透镜(9)、四分之一波片(10)和偏振分束器(11)；所述偏振分束器(11)的反射光路上设有第二透镜(12)和第一光电探测器(13)；所述偏振分束器(11)的透射光路上设有第三透镜(14)和第二光电探测器(15)；所述第一光电探测器(13)和第二光电探测器(15)的输出端连接在伺服控制器(16)上；所述伺服控制器(16)的信号输出端连接有振镜电机(17)；所述双折射标准具(7)粘接在所述振镜电机(17)的转轴上；所述四分之一波片(10)的光轴与所述双折射标准具(7)主轴成45°角，所述偏振分束器(11)的光轴与所述双折射标准具(7)的主轴平行；

所述第一透镜(9)的焦点设定在所述双折射标准具(7)的反射点处；所述第二透镜(12)的焦点设定在所述第一光电探测器(13)的有效接收面上；所述第三透镜(14)的焦点设定在所述第二光电探测器(15)的有效接收面上；

所述伺服控制器(16)包括加减法电路、除法电路和PI控制电路；

第一光电探测器(13)和第二光电探测器(15)的输出信号均进入伺服控制器(16)分别进行加减及相除运算后提取出双折射标准具(7)透射峰与激光振荡频率之间的偏差值，即I₁和I₂分别为第一光电探测器(13)和第二光电探测器(15)的输出信号，error为偏差值；所述双折射标准具(7)为沿光轴方向即z方向切割并加工成两通光面即x-o-z面平行的薄片双折射晶体，所述双折射标准具(7)入射光偏振方向与晶体x轴之间的夹角为2°～3°。

2.根据权利要求1所述的基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器，其特征在于，所述激光谐振腔(3)采用四镜环形激光谐振腔结构。

3.根据权利要求1或2所述的基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器，其特征在于，所述激光谐振腔(3)包括第一平凹镜(31)、第二平凹镜(32)、第一平面镜(33)和第二平面镜(34)；所述第一平凹镜(31)和第二平凹镜(32)之间的光路上设有增益介质钛宝石晶体(4)，所述第二平凹镜(32)和第一平面镜(33)之间的光路上设有双折射滤波片(5)，所述第一平凹镜(31)和第二平面镜(34)之间的光路上设有光学单向器(6)，所述第一平面镜(33)上粘接有压电陶瓷(18)。

4.根据权利要求1所述的基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器，其特征在于，所述双折射晶体为铌酸锂晶体、钽酸锂晶体或石英晶体。

5.根据权利要求1所述的基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器，其特征在于，所述泵浦源(1)为532nm全固态连续波激光器、520nm半导体激光二极管或450nm半导体激光二极管。

6.根据权利要求1所述的基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器，其特征在于，所述泵浦源(1)的泵浦方式为端面泵浦。

7.根据权利要求3所述的基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器，其特征在于，所述增益介质钛宝石晶体(4)是加工成两通光面平行的光学晶体或是以布儒斯特角放置在光路中的光学晶体。