[发明专利]一种腔内倍频激光器

摘要

本发明公开了一种腔内倍频激光器，其包括泵浦系统和谐振腔，谐振腔前端镀膜形成前腔镜，前腔镜膜为对泵浦光增透、对基频光和倍频光高反的膜，谐振腔后端镀膜形成后腔镜，后腔镜膜为对基频光高反、对倍频光增透的膜，谐振腔内包括激光增益介质、非线性倍频晶体和光学晶体，光学晶体具有双折射性质，其中对激光增益介质的光轴取角度进行切割或在激光增益介质与非线性倍频晶体之间插入具有合适光程的均匀光学介质或双折射晶体，以消除基、倍频光往返通过激光晶体后进入倍频晶体时产生的相对相位，以实现较宽温度带宽倍频光输出的激光器。

主权项

1.一种腔内倍频激光器，包括泵浦系统和谐振腔，谐振腔的前端镀膜形成前腔镜，前腔镜膜为对泵浦光增透、对基频光和倍频光高反的膜，谐振腔的后端镀膜形成后腔镜，后腔镜膜为对基频光高反、对倍频光增透的膜，谐振腔内包括激光增益介质非线性倍频晶体和光学晶体，光学晶体具有双折射性质，其特征在于：当激光增益介质为双折射晶体，非线性倍频晶体满足基频光倍频II类相位匹配条件时，激光增益介质的光轴与光学晶体的光轴在同一通光面内，其光轴与非线性倍频晶体的光轴成30°～60°夹角，一般取45°夹角，以下两种方法来消除此时谐振腔内基频光和倍频光往返经过激光增益介质后存在的相对相位差：A.上述的谐振腔内基频光和倍频光往返经过激光增益介质后，存在的相对相位差为：$\mathrm{\Delta \phi }=(2·\mathrm{ne}(\lambda ,\theta )-\mathrm{ne}(\frac{\lambda }{2},\theta )-\mathrm{no}\left(\frac{\lambda }{2}\right))L·\frac{2\pi }{\lambda }$ 取激光增益介质离轴切割的角度θ，使得$2·\mathrm{ne}(\lambda ,\theta )-\mathrm{ne}(\frac{\lambda }{2},\theta )-\mathrm{no}\left(\frac{\lambda }{2}\right)=0,$即得Δφ＝0；B.在上述的激光增益介质与非线性倍频晶体之间插入一个光学均匀介质或双折射晶体，此时在谐振腔内返回的基频光和倍频光进入非线性倍频晶体时存在的相对相位差为：$\mathrm{\Delta \phi }=[(2·\mathrm{ne}(\lambda ,\theta )-\mathrm{ne}(\frac{\lambda }{2},\theta )-\mathrm{no}\left(\frac{\lambda }{2}\right))·L+2(n^{\prime }\left(\lambda \right)-n^{\prime }\left(\frac{\lambda }{2}\right))L^{\prime }]·\frac{2\pi }{\lambda }$ 取光学均匀介质或双折射晶体通光方向长度L′值，使得Δφ＝0。