[发明专利]一种单谐振腔实现百瓦级连续单频全固态激光器

摘要

本发明公开了一种单谐振腔实现百瓦级连续单频全固态激光器，在单环形谐振腔实现百瓦级全固态连续单频激光器时，不需采用注入锁定放大技术，相对成本较低；克服了腔内插有单块晶体的单谐振腔在高功率泵浦时由热效应导致激光器稳区变窄的现象以及和单块晶体损伤阈值对输出功率的限制，激光器的输出功率提升空间大；单谐振腔实现高光束质量高功率全固态连续单频激光器时，激光器的腔型结构紧凑，易于集成化，易于实现商业化生产；可用于端面泵浦以及侧面泵浦的高光‑光转换效率高光束质量高功率全固态连续单频激光器的实现。

主权项

1.一种单谐振腔实现百瓦级连续单频全固态激光器，其特征在于，包括：由腔镜（S1）‑（Sn）、腔镜（1）‑（3）组成的环形谐振腔；设置各腔镜的位置，使腔镜（S1）‑（Sn‑1）的入射光线和出射光线相互垂直；在环形谐振腔内插入n（n≥2）块增益晶体（LC1）‑（LCn），每一增益晶体对应的设置于靠近与之编号下标相同的腔镜的射出光路上；每一增益晶体单独由一个泵浦源（PL1）‑（PLn）对应进行泵浦；环形谐振腔内的增益晶体（LCn‑1）和（LCn）（n≥2）之间的光路上设置由透镜组成的n组成像系统（fn‑1，fn），实现腔模与泵浦模式在n（n≥2）块增益晶体（LC1）‑（LCn）处的良好模式匹配以及操控激光器的工作稳区，通过控制激光器的腔模在增益晶体的大小以保证高功率输出的模式为TEM00模；环形谐振腔内插入的单向器（4）迫使激光器实现稳定的单向运转；其中，所述单向器（4）设置于腔镜（1）和腔镜（S1）之间的光路上；环形谐振腔内插入的非线性晶体（5）引入的非线性损耗抑制激光器的多模振荡以及跳模现象，实现激光器的单频稳定运转；其中，所述非线性晶体（5）设置于腔镜（2）和腔镜（3）之间的光路上；环形谐振腔中的腔镜（2）和（3）为平凹镜，确保将非线性晶体（5）插入平凹镜（2）和（3）的聚焦束腰处时，非线性晶体（5）能够在谐振腔内引入足够的非线性损耗抑制激光器的多模振荡与跳模现象。