[发明专利]一种折叠腔及激光器

摘要

本发明适用于激光技术领域，提供了一种折叠腔，包括第一端镜和第二端镜，在第一端镜和第二端镜之间设有至少一个像散补偿单元，像散补偿单元包括以布儒斯特角放置的激光工作物质及位于布儒斯特面两侧的第一曲面镜和第二曲面镜；第一、第二曲面镜与各自相对的布儒斯特面之间的轴上距离为高斯光束入射第一曲面镜和第二曲面镜的入射角满足第一端镜和第二端镜位于束腰位置或者距离束腰Lj+位置，fj+为第一端镜或第二端镜的焦距，本发明提供的折叠腔可补偿三臂像散，进而提升激光器的性能，该折叠腔的设计方案对激光器性能的改进具有较大意义。

主权项

一种折叠腔，包括作为折叠腔的两端臂的第一端镜和第二端镜，其特征在于，在所述第一端镜和第二端镜之间的光路上设有至少一个像散补偿单元，所述像散补偿单元包括：激光工作物质，高斯光束入射所述激光工作物质表面的入射角为布儒斯特角，所述表面即布儒斯特面；所述像散补偿单元还包括：位于所述布儒斯特面两侧的第一曲面镜和第二曲面镜，所述第一曲面镜位于所述激光工作物质和第一端镜之间，用于将高斯光束在第一端镜和激光工作物质之间进行反射；所述第二曲面镜位于激光工作物质和第二端镜之间，用于将高斯光束在第二端镜和激光工作物质之间进行反射；所述第一曲面镜和第二曲面镜与各自相对的布儒斯特面之间的光轴上距离为：Lj=Lej2+z02n2]]>其中，Lej代表高斯光束在激光工作物质中自束腰到布儒斯特面的传播距离；n为激光工作物质的折射率；z0为瑞利长度，ω0为高斯光束在激光工作物质中束腰半径的大小，λ为高斯光束在真空中的波长；高斯光束入射到所述第一曲面镜和第二曲面镜的入射角满足：cosθj=(fjrj)2+4-fjrj2]]>其中，θj为高斯光束在第一曲面镜或第二曲面镜上的入射角；fj为第一曲面镜或第二曲面镜正入射的焦距；Rjt和Rjs分别是高斯光束入射第一曲面镜或第二曲面镜时子午面和弧矢面的波前曲率半径；所述第一端镜和第二端镜为平面镜，位于高斯光束的束腰位置，或者为曲面镜，位于距离该束腰Lj+的位置，作为第一端镜和第二端镜的该曲面镜的曲率半径与高斯光束的等相位面的曲率半径相等，其中，Lj+=fj+±fj+2-zj02]]>fj+为第一端镜或第二端镜的焦距，ωj0为束腰半径大小；上述公式中，j＝1,2，代表高斯光束的两个传输方向。