产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的方法及激光器与流程

文档序号:11947658阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的方法,其特征在于,包括步骤:

S1、利用相平行的全反射镜和耦合输出镜,以及三薄透镜构成简并腔;

S2、在简并腔内以氙灯作为激励源,使Nd:YAG中的粒子在吸收能量后实现粒子数反转,当超过其阈值后,为实现光束受激放大做好准备;

S3、将受激放大的光束经历布儒斯特窗,得部分偏振光束,再经过线偏振片,得到纯线偏振光束,之后经过半波片,通过旋转半波片来旋转线偏振光束的偏振方向;

S4、从半波片出来的光束,经过第一偏振分光镜分成透射光束和反射光束,将透射光束经扩束镜、薄透镜、镀膜反射镜到达第二偏振分光镜;将反射光束经扩束镜、薄透镜、振幅衰减片、镀膜反射镜到达第二偏振分光镜,两路光束经第二偏振分光镜矢量合成,输出矢量部分相干光束输出,最后穿过薄透镜与耦合输出镜,输出矢量特殊空间关联结构部分相干光束。

2.一种产生如权利要求1所述的矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:包括

-构成法布里-珀罗腔的相平行的全反射镜(1)和耦合输出镜(17),所述法布里-珀罗腔里设有将其变成简并腔的三薄透镜(8、12、16);

-设置在全反射镜(1)和耦合输出镜(17)之间的偏振光束产生组件,所述偏振光束产生组件包括光源、布儒斯特窗(3)和线偏振片(4);

-将偏振光束分成偏振方向相互垂直的两束线偏振光束、并将两束线偏振光束偏振合成矢量光束经耦合输出镜输出的改进的马赫-曾德尔干涉仪,所述改进的马赫-曾德尔干涉仪包括第一偏振分光镜(6)、两所述薄透镜(8、12)、分别位于透射光路和反射光路上的两镀膜反射镜(9、14)、以及将两镀膜反射镜反射的光束偏振合成的第二偏振分光镜(15),其中两薄透镜(8、12)分别位于第一偏振分光镜透射光路和反射光路上;

-所述薄透镜(16)设置在第二偏振分光镜(15)与耦合输出镜(17)之间,其中薄透镜(8、16)构成第一偏振分光镜透射光路上的4f成像系统,薄透镜(12、16)构成第一偏振分光镜反射光路上的4f成像系统。

3.根据权利要求2所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:两所述镀膜反射镜(9、14)到位于所述第二偏振分光镜(15)合成光路上的薄透镜(16)的距离等于薄透镜(16)到所述耦合输出镜(17)的距离,并等于薄透镜(16)的焦距。

4.根据权利要求3所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:两所述镀膜反射镜(9、14)放置在两4f光学系统的频谱面处。

5.根据权利要求4所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:所述第一偏振分光镜(6)与其透射光路上的薄透镜(8)之间及与其反射光路上的薄透镜(12)之间均设有扩束镜(7、11)。

6.根据权利要求5所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:所述改进的马赫-曾德尔干涉仪还包括设置在第一偏振分光镜(6)反射光路上的薄透镜(12)与镀膜反射镜(14)之间的振幅衰减片(13)。

7.根据权利要求6所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:所述线偏振片(4)与第一偏振分光镜(6)之间设有半波片(5)。

8.根据权利要求2-7任一项所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:所述光源包括使工作物质中的粒子在吸收能量后实现粒子数反转的激励源。

9.根据权利要求8所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:所述激励源为氙灯。

10.根据权利要求9所述的产生矢量特殊空间关联结构低相干光束的激光器,其特征在于:所述工作物质为Nd:YAG。

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