专利名称：一种微片式激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种采用均匀介质激光增益材料与其它相关光 学元件构成的基波偏振方向固定的微片激光器。
背景技术：
在光学均匀介质激光增益材料构成的激光器中，为获得偏振光输出或较高效率 腔内倍频光输出，通常采用布儒斯特片置于激光器谐振腔中，如图1所示，激光器包括泵浦 系统1、前后腔片102、 103、光学均匀介质激光增益介质如Nd: YAG104、非线性倍频晶体105 以及布儒斯特片106，布儒斯特片106对S分量产生损耗，对P分量完全透射，使基波光只 有P分量偏振光，从而获得偏振方向相对倍频晶体光轴固定的基波光振荡。若无布儒斯特片 106，入射到非线性倍频晶体105的基波光为偏振方向随机，此时非线性倍频晶体105倍频效 率较低。但是布儒斯特片难以应用于单块式微片式激光器中
发明内容
本专利目的是提供一种可以形成单块微片式激光器，构成基波偏振方向固定的 微片激光器。
本发明目的通过下述的结构来达到微片激光器包括泵浦系统和微片，微片的两端分别 镀前腔膜和后腔膜，其中微片为平行平片的均匀介质激光增益介质和一对双折射晶体的楔角 片或者楔角片的均匀介质激光增益介质和一个双折射晶体的楔角片组成。
上述的微片或者是平行平片的均匀介质激光增益介质和一对光学均匀介质的楔角片或者 楔角片的均匀介质激光增益介质和一个光学均匀介质的楔角片组成，在一对光学均匀介质的 楔角片相连的楔角面镀对P分量完全透射、对S分量部分反射的偏振相关膜或者在楔角片的 均匀介质激光增益介质和一个光学均匀介质的楔角片的相连楔角面镀对P分量完全透射、对 S分量部分反射的偏振相关膜。
上述微片的输出端设置非线性倍频晶体或被动调Q晶体。
本发明采用以上结构，偏振方向使O光或E光垂直出射面的方向可以形成激光振荡，而 对应的E光或0光则在楔角片的交界面上产生折射，引起光损耗而不能在平平腔中振荡，从而 使整个微片激光器产生基波偏振方向固定输出。
现结合附图对本发明作进一步阐述
图1是现有激光器的结构示意图2是本发明微片激光器的结构示意图3是本发明激光器中微片结构之一的示意图4是本发明激光器中微片结构之二的示意图5是本发明激光器中微片结构之三的示意图6是本发明激光器中微片结构之四的示意图7是本发明激光器中微片结构之五的示意图8是本发明激光器中微片结构之六的示意图9是本发明激光器中微片结构之七的示意图io是本发明激光器中微片结构之八的示意图。
具体实施方式
请参阅图2至图8之一所示，本发明包括泵浦系统1和微片2，微片2的 两端分别镀前腔膜Sl和后腔膜S2，其中微片2为平行平片的均匀介质激光增益介质201和 一对双折射晶体的楔角片202、 203或者楔角片的均匀介质激光增益介质204和一个双折射晶 体的楔角片202组成。
请参阅图9或10所示，上述的微片2或者是平行平片的均匀介质激光增益介质201和一 对光学均匀介质的楔角片205、 206或者楔角片的均匀介质激光增益介质204和一个光学均匀 介质的楔角片205组成，在一对光学均匀介质的楔角片205、 206相连的楔角面镀对P分量完 全透射、对S分量部分反射的偏振相关膜S3或者在楔角片的均匀介质激光增益介质204和一 个光学均匀介质的楔角片205的相连楔角面镀对P分量完全透射、对S分量部分反射的偏振 相关膜S3。
如图2所示，微片式激光器的微片包括平行平片的均匀介质的激光增益介质201如Nd: YAG和一对相同双折射晶体材料的楔角片202、 203,楔角片202、 203的光轴不互相平行但处 于同一光学平面内，当楔角片202、 203的楔角相同时，偏振方向垂直光轴方向的O光可以形 成激光振荡，而E光则在楔角片交界面上产生折射引起光损耗而不能在平行腔中振荡，从而使
整个微片产生单一基波偏振方向固定输出。
如图3所示，微片包括平行平片的均匀介质的激光增益介质201如Nd: YAG和一对相同 双折射晶体材料的楔角片202、 203，当楔角片202、 203光轴互相垂直，其中楔角片203的 激光出射面2031通过加工成a角，使出射面2031与0光的传播方向垂直，从而实现0光在 谐振腔内振荡而形成基波偏振方向固定输出。
如图4所示，微片包括平行平片的均匀介质的激光增益介质201如Nd: YAG和一对相同 双折射晶体材料的楔角片202、 203，当楔角片202、 203光轴互相垂直，其中楔角片203的 激光出射面2031通过加工成a角，使出射面2031与E光的传播方向垂直，从而实现E光在 谐振腔内振荡而形成基波偏振方向固定输出。
如图5至8之一所示，微片包括楔角片的均匀介质激光增益介质204如Nch YAG和一个 双折射晶体的楔角片202，其楔角片202的光轴垂直或者平行于激光增益介质204的通光面， 楔角片202的激光出射面2021通过加工成a角，使出射面2021与0光或者E光的传播方向垂直，可分别使O光垂直出射或E光垂直出射，而相对的E光和O光不垂直输出端面，从而 实现0光或者E光在谐振腔内振荡而形成基波偏振方向固定输出。
如图9所示，微片也可以包括平行平片的均匀介质激光增益介质201和一对光学均匀介 质的楔角片205、 206,在一对光学均匀介质的楔角片205、 206相连的楔角面镀对P分量完 全透射、对S分量部分反射的偏振相关膜S3，亦可实现基波偏振方向固定输出。
如图10所示，微片还可以包括楔角片的均匀介质激光增益介质204和一个光学均匀介质 的楔角片205，在楔角片的均匀介质激光增益介质204和一个光学均匀介质的楔角片205的 相连楔角面镀对P分量完全透射、对S分量部分反射的偏振相关膜S3，亦可实现基波偏振方 向固定输出。
在上述的各种微片2结构输出端可以添加设置其他功能的光学材料，如非线性倍频晶体 或被动调Q晶体，或其他光学材料，则产生有固定偏振方向的倍频光或调Q脉冲输出。
上述的各种微片2结构实施技术方案中，均匀介质激光增益介质201、 204与楔角片202、 205或者楔角片对202、 203、 205、 206的位置可以对换；还可以在各种微片1谐振腔中插入 不影响倍频光和基频光偏振性能的光学材料，可以增强散热或粘结力，都可以达到同样的效 果。本专利微片1中的各平行平片和楔角片之间采用光胶、深化光胶或胶合方法粘结成一体。
权利要求
1、一种微片式激光器，包括泵浦系统和微片，微片的两端分别镀前腔膜和后腔膜，其特征在于其微片为平行平片的均匀介质激光增益介质和一对双折射晶体的楔角片或者楔角片的均匀介质激光增益介质和一个双折射晶体的楔角片组成。
2、 根据权利要求1所述的一种微片式激光器，其特征在于其微片是平行平片的均匀介 质激光增益介质和一对光学均匀介质的楔角片或者楔角片的均匀介质激光增益介质和一个光 学均匀介质的楔角片组成，在一对光学均匀介质的楔角片相连的楔角面镀对P分量完全透射、 对S分量部分反射的偏振相关膜或者在楔角片的均匀介质激光增益介质和一个光学均匀介质 的楔角片的相连楔角面镀对P分量完全透射、对S分量部分反射的偏振相关膜。
3、 根据权利要求1所述的一种微片式激光器，其特征在于其微片包括平行平片的均匀 介质的激光增益介质和一对相同双折射晶体材料的楔角，楔角片的光轴不互相平行但处于同 一光学平面内，楔角片的楔角相同。
4、 根据权利要求1所述的一种微片式激光器，其特征在于其微片包括平行平片的均匀 介质的激光增益介质和一对相同双折射晶体材料的楔角片，当楔角片的光轴互相垂直，其中 楔角片的激光出射面加工成a角，使出射面与0光或E光的传播方向垂直。
5、 根据权利要求1所述的一种微片式激光器，其特征在于其微片包括楔角片的均匀介 质激光增益介质和一个双折射晶体的楔角片，其楔角片的光轴垂直或者平行于激光增益介质 的通光面，楔角片的激光出射面加工成a角，使出射面与O光或者E光的传播方向垂直
6、 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的一种微片式激光器，其特征在于在上述的各 种微片输出端设置非线性倍频晶体。
7、 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的一种微片式激光器，其特征在于在上述的各 种微片输出端设置被动调Q晶体。
8、 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的一种微片式激光器，其特征在于其微片中的 均匀介质激光增益介质与楔角片或者楔角片对的位置可以对换。
9、 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的一种微片式激光器，其特征在于在各种微片 中插入不影响倍频光和基频光偏振性能的光学材料。
10、 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的一种微片式激光器，其特征在于微片中的各 平行平片和楔角片之间采用光胶、深化光胶或胶合方法粘结成一体。
全文摘要
本发明公开了一种微片式激光器，其包括泵浦系统和微片，微片的两端分别镀前腔膜和后腔膜，其中微片为均匀介质激光增益介质和一对楔角片或者一个楔角片组成，楔角片为光学均匀介质时，楔角面镀对P分量完全透射、对S分量部分反射的偏振相关膜，采用以上结构，偏振方向使O光或E光垂直出射面的方向可以形成激光振荡，而对应的E光或O光则在楔角片的交界面上产生折射，引起光损耗而不能在平平腔中振荡，从而使整个微片激光器产生基波偏振方向固定输出。
文档编号H01S3/05GK101202406SQ20071000972
公开日2008年6月18日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者砺 吴, 玉 孙, 彭永进, 杨建阳, 陈卫民 申请人:福州高意通讯有限公司