[发明专利]一种偏振衍射光栅的激光相干合束耦合谐振腔

摘要

本发明公开了一种偏振衍射光栅的激光相干合束耦合谐振腔，包括半导体激光器、增益单元、偏振衍射光栅、反射镜、输出镜，耦合谐振腔里面有增益单元、偏振衍射光栅；反射镜和输出镜分布在相干合束系统两端；半导体激光为泵浦光，其中心波长与谐振腔内的增益单元吸收谱线相匹配；偏振衍射光栅为分束/合束器件，其理论分束/合束效率达99％。本发明可以克服传统激光器系统随输出功率的增加而导致的热效应、非线性效应等，且光栅器件的高效率可以降低相干合束系统的成本及体积，同时可以实现高功率、高合束效率的激光输出。

主权项

一种偏振衍射光栅的激光相干合束耦合谐振腔，包括上、中、下反射镜(11、12、13)，上、中、下增益单元(21、22、23)，上、中、下半导体激光器(31、32、33)，偏振衍射光栅(4)和输出镜(5)，其特征在于：上、中、下反射镜(11、12、13)从上至下对称设置，其中，中反射镜(12)和输出镜(5)共轴相对设置，两者光轴中心线上设有偏振衍射光栅(4)，各反射镜的反射中心均与偏振衍射光栅(4)的光轴中心等距；各反射镜与偏振衍射光栅(4)之间的光路上分别设有上、中、下增益单元(21、22、23)；输出镜(5)与上、中、下反射镜(11、12、13)共同组成谐振腔；上、中、下半导体激光器(31、32、33)分别靠近上、中、下增益单元(21、22、23)设置，各激光输出窗口对准各增益单元侧面的各增益单元的正中部；所述半导体激光器(31、32、33)用于产生泵浦光；所述增益单元(21、22、23)设置在用于放大耦合腔内传输的激光；所述偏振衍射光栅(4)用于腔内激光分束/合束；所述输出镜(5)位于谐振腔右端，用于激光束输出；工作时，各半导体激光器(31、32、33)产生初始的泵浦光，经过各增益单元(21、22、23)放大后的三束泵浦光，经各反射镜(11、12、13)反射后，到达偏振衍射光栅(4)后合为一束，合束后的激光功率如果没有达到谐振腔的阈值，合束光会经过输出镜(5)反射,由偏振衍射光栅(4)分成三束，三光束再经各增益单元放大，再次被反射和合束，直到达到谐振腔的阈值后，由输出镜(5)输出合束后的激光。