专利名称：腔内时空位相调制的光学谐振腔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学谐振腔，特别是带有腔内时空位相调制元件的光学谐振腔。
在激光的许多实际应用中，如在激光惯性约束核聚变(ICF)中靶场的照明、激光材料表面热处理、激光涂敷等场合中，常对光斑强度分布的均匀性有一定要求。提高光束均匀性主要有两种途径。一是在腔外光束传输通道上插入适当的光学元件，如二元光学元件、随机位相片(RPP)、随机偏振控制板等；另一种是在腔内置光学元件或改变腔镜结构，如渐变反射率镜、渐变位相镜、自适应光学反射镜等。目前已有的腔外法效率太低，而已有的腔内法很复杂，不实用。
本发明的目的是通过在腔内置时空位相调制元件，来实现对腔内模式的时空位相调制，从而改善激光器输出光束的光束质量。
本发明所提供的腔内时空位相调制的光学谐振腔，由反射镜和时空位相调制元件构成。所述的腔内时空位相调制元件(如加交变高压的电光晶体)能对腔内光束进行时空位相调制。所述的反射镜可以是各种已有谐振腔的腔镜结构。所述的时空位相调制元件可以置于腔内，也可以置于腔镜上。所述的时空位相调制元件是指能对腔内光束的不同位置进行不同位相调制的位相调制元件，如加交变高压的电光晶体、液晶等。
本发明所提供的谐振腔的机理是在腔内置时空位相调制元件，通过对光束的时空位相进行调制，改善光束质量。
本发明提供的光学谐振腔结构简单，使用方便，效果明显，适用于各种腔镜结构以及各个波段。
附图1是本发明的一种谐振腔结构，图中1为腔反射镜，2为时空位相调制元件，3为激光介质。
附图2是本发明的一种时空位相调制元件截面图，它由上下左右端加交变高压的电光晶体LiNbO3晶体构成，图中A、B、C、D为电极。
附图3是本发明的一种时空位相调制元件截面图，它由左右端加交变高压的电光晶体LiNbO3晶体构成，图中E、F为电极。
附图4是本发明的一种时空位相调制元件截面图，它由上下左右端加交变电压的液晶构成，图中G、H、I、J为电极。
实施例1参见图1，图2，本发明所提供的谐振腔的腔型为平行平面腔，腔长为510mm，激光介质为NdYAG棒，尺寸为φ6×104mm，由二支连续氪灯泵浦。位相调制元件为加交变高压的LiNbO3晶体，尺寸为7×7×25mm，其主轴与光腔的光轴一致，两端面镀1．06μm的增透膜，置于输出镜M1与YAG棒之间。LiNbO3晶体加横向电压来实现调制，交变高压加在LiNbO3晶体上下左右电极上，其中上下端为等电极，左右端为等电极，上下端和左右端电极极性始终相反，所加的高压范围为0V≤U≤10000V，频率为50Hz-1MHz。
实施例2参见图1，图3，本发明2提供的谐振腔的腔型为平行平面腔，腔长为510mm，激光介质为NdYAG棒，尺寸为φ6×104mm，由二支连续氪灯泵浦。位相调制元件为加交变高压的LiNbO3晶体，尺寸为7×7×25mm，其主轴与光腔的光轴一致，两端面镀1．06μm的增透膜，置于输出镜M1与YAG棒之间。LiNbO3晶体加横向电压来实现调制，交变电压加在LiNbO3晶体左右电极上，左右端电极极性始终相反，所加的高压范围为0V≤U≤10000V，频率为50Hz-1MHz。
实施例3参见图1，图4，本发明所提供的谐振腔的腔型为平行平面腔，腔长为1000mm，激光介质为CO2气体。位相调制元件为为加交变电压的液晶，其主轴与光腔的光轴一致，置于输出镜M1与激光介质之间。液晶加横向电压来实现调制，交变电压加在液晶上下左右电极上，其中上下端为等电极，左右端为等电极，上下端和左右端电极极性始终相反。
权利要求
1．一种腔内时空位相调制的光学谐振腔，其特征是由反射镜(1)和时空位相调制元件(2)构成，所述的时空位相调制元件，能对腔内光束的空间不同位置进行不同的位相调制，所述的时空位相调制元件横向尺寸大于腔内光束的尺寸。
2．根据权利要求1所述的光学谐振腔，其特征是所述的时空位相调制元件为加交变高压的电光晶体。
3．根据权利要求2所述的光学谐振腔，其特征是位相调制元件为加交变高压的LiNbO3晶体，尺寸为7×7×25mm，其主轴与光腔的光轴一致，两端面镀1．06μm的增透膜，置于输出镜M1与YAG棒之间。
4．根据权利要求1所述的光学谐振腔，所述的时空位相调制元件为液晶光调制器。
5．根据权利要求4所述的光学谐振腔，其特征是位相调制元件为为加交变电压的液晶，其主轴与光腔的光轴一致，置于输出镜M1与激光介质之间。
6．根据权利要求1所述的光学谐振腔，其特征是所述的时空位相调制元件置于谐振腔内，或置于腔反射镜上。
全文摘要
一种带有腔内时空位相调制元件的光学谐振腔,其特征是由反射镜(1)和时空位相调制元件(2)构成。所述的腔内时空位相调制元件能对腔内光束的空间不同位置进行不同的位相调制。该谐振腔能明显改善腔内光束模式,输出比没加时空位相调制元件时质量要好的光束。
文档编号H01S3/08GK1294429SQ0013302
公开日2001年5月9日 申请日期2000年11月15日 优先权日2000年11月15日
发明者林强, 江晓清 申请人:浙江大学