专利名称：一种ld泵浦微片激光器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及固体激光器领域，尤其涉及一种微型化的激光二极管泵浦的腔内倍频微片激光器。
背景技术：
激光二极管(LD)泵浦的微片型激光器结构简单紧凑、体积小、成本低且安装方便，适合批量生产，具有较高的商业及应用价值。目前普通的腔内倍频微片激光器谐振腔部分主要有两部分构成，即激光晶体和倍频晶体，两者通过胶粘剂胶合或直接光胶的方式固定在一起组成平-平腔或平-凹腔结构，激光晶体将泵浦光转化为基频光，倍频晶体则通过与激光晶体合适的匹配可对基频光进行二倍频或三倍频得到需要的激光输出。激光晶体在泵浦光入射端镀有对泵浦光增透(AR)、对基频光和倍频光高反(HR)的介质膜层，倍频晶体激光输出端镀有对基频光高反、对倍频光增透的介质膜层，两端面共同构成了激光器的谐振腔，从而实现激光输出。
请参见图1，现有的微片激光器包括激光二极管101、与激光二极管101光连接的聚焦整形装置201和微片晶体组300，该聚焦整形装置201作用是对激光二极管LD 101出射的不规则发散光束进行整形并聚焦至激光晶体301上；与聚焦整形装置201光连接的是微片晶体组300，微片晶体组300由激光晶体30 1和倍频晶体302通过粘胶的方式固定在一起组成增益倍频谐振腔，激光晶体材料可以为NdYVO4、NdYAG或其他增益介质，倍频晶体材料可以为KTP、BBO或其他具有倍频特性的材料；在靠激光晶体301一侧端面镀有对LD激射光束增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜层401，在靠近倍频晶体302一侧端面上则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜层402，两端面组成了平-平激光谐振腔。
该结构必须依赖激光晶体的热透镜效应才能形成激光振荡稳定腔，从而导致一般微片激光器阈值高，光功率起伏较大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可稳定工作的激光二极管泵浦的腔内倍频微片激光器，从而实现微片激光器低阈值，高效激光振荡。
本实用新型所提供的一种LD泵浦微片激光器，包括一激光二极管，设置在激光二极管后且与之光连接的聚焦整形装置，设置在聚焦整形装置后的微片晶体组，所述微片晶体组包括激光晶体和倍频晶体，且在所述的激光晶体外側一端端面镀有对激光二极管发射波长增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜层，在倍频晶体的外侧一端端面则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜，其特征在于，所述微片晶体组还包括一设置在所述激光晶体和倍频晶体之间的自聚焦透镜，且该自聚焦透镜与所述激光晶体和倍频晶体是通过光胶或胶粘剂胶合的方式固定连接在一起，形成增益倍频激光谐振腔。
上述的LD泵浦微片激光器，其中，增益倍频激光谐振腔可以是平-平腔型或者是平-凹腔型。
由于采用了上述的技术方案，即通过在普通微片中添加一片光学自聚焦透镜的方法，使本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1)形成了稳定腔结构，稳定性提高，阈值极大降低，泵浦光转换为激光的转换效率提高；2)隔离了激光晶体和倍频晶体的互相影响与干扰，改进了激光器工作状况。
图1是现有技术的普通微片激光器的结构示意图；图2是本实用新型的微片晶体组示意图；图3是本实用新型LD泵浦微片激光器的结构示意图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型LD泵浦微片激光器由激光二极管101、聚焦整形装置201、微片晶体组300组成。其中，激光二极管LD 101作为泵浦源；与激光二极管LD 101光连接的是聚焦整形装置201，其作用是对激光二极管LD101出射的不规则发散光束进行整形并聚焦至激光晶体上；与聚焦整形装置201光连接的是微片晶体组300。如图2所示，微片晶体组300由激光晶体301、自聚焦透镜303和倍频晶体302通过光胶的方式固定在一起，组成增益倍频谐振腔，激光晶体301材料可以为NdYVO4、NdYAG或其他增益介质，倍频晶体302材料可以为KTP、BBO或其他具有倍频特性的材料，自聚焦透镜303，又称渐变或梯度折射率透镜，GRIN lens，两端对基频光和倍频光高透过。在靠近激光晶体301一侧端面镀对LD激射光束增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜层401，在靠近倍频晶体302一侧端面上则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜层402，两端面组成了平-平激光谐振腔，即激光晶体301和倍频晶体302镀膜面在加工时可以磨成平面，或平-凹谐振腔(图中未示)，即平面-凹面。
综上所述，本实用新型中，激光二极管泵浦的腔内倍频微片激光器，通过一种简单易行的自聚焦透镜的加入，实现了低阈值激光振荡及很高的光-光转换效率，因此具有较高的实用价值。
权利要求1.一种LD泵浦微片激光器，包括一激光二极管(101)，设置在激光二极管(101)后且与之光连接的聚焦整形装置(201)，设置在聚焦整形装置(201)后的微片晶体组(300)，所述微片晶体组(300)包括激光晶体(301)和倍频晶体(302)，且在所述的激光晶体(301)外側一端端面镀有对激光二极管(101)发射波长增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜层(401)，在倍频晶体(302)的外侧一端端面则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜(402)，其特征在于，所述微片晶体组(300)还包括一设置在所述激光晶体(301)和倍频晶体(302)之间的自聚焦透镜(303)，且该自聚焦透镜(303)与所述激光晶体(301)、倍频晶体(302)是通过光胶或胶粘剂胶合的方式固定连接在一起，形成增益倍频激光谐振腔。
2.如权利要求1所述的一种LD泵浦微片激光器，其特征在于所述的增益倍频激光谐振腔可以是平-平腔型或者是平-凹腔型。
专利摘要一种LD泵浦微片激光器，包括一激光二极管，设置在激光二极管后且与之光连接的聚焦整形装置，设置在聚焦整形装置后的微片晶体组，所述微片晶体组包括激光晶体、自聚焦透镜和倍频晶体，且分别在所述的激光晶体、倍频晶体外侧一端端面镀有对激光二极管发射波长增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜层，该自聚焦透镜与激光晶体、倍频晶体是通过光胶或胶粘剂胶合的方式固定连接在一起，形成增益倍频激光谐振腔。由于本实用新型在普通微片中添加一片光学自聚焦透镜，使之具有以下的优点1)形成了稳定腔结构，稳定性提高，阈值极大降低，泵浦光转换为激光的转换效率提高；2)隔离了激光晶体和倍频晶体的互相影响与干扰，改进了激光器工作状况。
文档编号H01S3/08GK2607683SQ0322840
公开日2004年3月24日 申请日期2003年1月27日 优先权日2003年1月27日
发明者张哨峰, 吕林芳, 张文照 申请人:上海冠威光电有限公司