专利名称：输出透过率可调纳秒激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纳秒激光器，尤其是一种输出透过率可调纳秒激光器。
背景技术：
近期，基于输出波长为2 μ m的激光器具有对人眼无伤害、水的高吸收率和强气溶胶分散性的特点，引起了人们越来越多的关注。2μπι激光被广泛地用于大气环境监测、遥感、测距、风力监测和医学应用领域。在激光的实际应用中，使其输出的脉冲能量的透过率可人为地进行调整具有很强的实用价值。为了达此目的，人们常于已知腔内激光晶体的增益和各光学元器件的损耗的基础上，经估算出最佳输出透过率后，由设定透过率的半反腔片端输出。可是，这种结构的激光器存在着欠缺之处因中红外调Q激光器的激光晶体的增益低、腔内损耗大，热退偏现象严重，故很难确定其最佳透过率；当透过率选择过高时激光器不能振荡、过低时输出能量小，而且反馈过大极易造成激光腔内光学元器件的损伤。
发明内容
本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的欠缺之处，提供一种结构合理，实用的输出透过率可调纳秒激光器。为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为输出透过率可调纳秒激光器包括高压氙灯和激光振荡光路上的全反镜、1/4波片、激光晶体、调Q晶体，特别是，所述激光振荡光路上依次置有第一全反镜、第一 1/4波片、激光晶体、瑞利棱镜、 调Q晶体和第二全反镜；所述第一 1/4波片与旋转器连接，所述旋转器的转轴与激光振荡光路同轴向。作为输出透过率可调纳秒激光器的进一步改进，所述的瑞利棱镜与调Q晶体之间的激光振荡光路上置有第二 1/4波片；所述的第一全反镜为Porro棱镜；所述的激光晶体为Ho，Cr，Tm: YAG晶体；所述的Ho，Cr，Tm: YAG晶体的两端面镀有对1900 2100nm波长的增透膜；所述的第一全反镜和第二全反镜的反射面镀有对1900 2100nm波长的高反膜； 所述的第一 1/4波片和第二 1/4波片的两端面镀有对1900 2100nm波长的增透膜。相对于现有技术的有益效果是，采用于激光振荡光路上依次置有第一全反镜、第一 1/4波片、激光晶体、瑞利棱镜、调Q晶体和第二全反镜，以及第一 1/4波片与其转轴和激光振荡光路同轴向的旋转器相连接的技术方案，通过对第一 1/4波片光轴转角的调节和其与瑞利棱镜的组合作用，既实现了激光器的输出透过率可调，又有着结构合理、实用和调节便捷的特点。实现输出透过率可调的机理为，激光振荡光路上的光经过起偏器瑞利棱镜时， 偏振方向垂直于纸面的光从其侧向输出，偏振方向平行于纸面的光则通过第一 I/4波片在谐振腔中继续振荡，调节第一 1/4波片光轴的转角，即调节了振荡光路中偏振方向垂直于纸面的光和偏振方向平行于纸面的光之间的相对比，也就调节了激光器的输出透过率。采用本技术方案后，针对使用不同的激光晶体及与其配套的光学元器件组成的激光器的输出透过率进行了大量的测试，其结果表明，经调节得到的输出透过率平稳、顺滑。表I为随意选取的两组输出透过率测试数据，其中，输出I和输出2的泵浦能量分别为200J和160J，输出的激光脉宽均为15ns。
权利要求
1.一种输出透过率可调纳秒激光器，包括高压氙灯(4)和激光振荡光路(6)上的全反镜、1/4波片、激光晶体(5)、调Q晶体(9)，其特征在于所述激光振荡光路(6)上依次置有第一全反镜(I)、第一 1/4波片(3)、激光晶体(5)、 瑞利棱镜(7)、调Q晶体(9)和第二全反镜(10)；所述第一 1/4波片(3)与旋转器(2)连接，所述旋转器(2)的转轴与激光振荡光路(6) 同轴向。
2.根据权利要求I所述的输出透过率可调纳秒激光器，其特征是瑞利棱镜(7)与调Q 晶体(9)之间的激光振荡光路(6)上置有第二 1/4波片(8)。
3.根据权利要求2所述的输出透过率可调纳秒激光器，其特征是第一全反镜(I)为 Porro棱镜。
4.根据权利要求3所述的输出透过率可调纳秒激光器，其特征是激光晶体(5)为Ho， Cr, Tm:YAG 晶体。
5.根据权利要求4所述的输出透过率可调纳秒激光器，其特征是Ho，Cr,Tm:YAG晶体的两端面镀有对1900 2100nm波长的增透膜。
6.根据权利要求4所述的输出透过率可调纳秒激光器，其特征是第一全反镜(I)和第二全反镜(10)的反射面镀有对1900 2100nm波长的高反膜。
7.根据权利要求4所述的输出透过率可调纳秒激光器，其特征是第一1/4波片(3)和第二 1/4波片(8)的两端面镀有对1900 2100nm波长的增透膜。
全文摘要
本发明公开了一种输出透过率可调纳秒激光器。它包括高压氙灯(4)和激光振荡光路(6)上的全反镜、1/4波片、激光晶体(5)、调Q晶体(9)，特别是激光振荡光路(6)上依次置有第一全反镜(1)、第一1/4波片(3)、激光晶体(5)、瑞利棱镜(7)、调Q晶体(9)和第二全反镜(10)，第一1/4波片(3)与其转轴和激光振荡光路(6)同轴向的旋转器(2)相连接；所述的瑞利棱镜(7)与调Q晶体(9)之间的激光振荡光路(6)上置有第1/4波片(8)，所述的激光晶体(5)为Ho，Cr，Tm:YAG晶体，所述的第一全反镜(1)和第二全反镜(10)的反射面镀有对1900～2100nm波长的高反膜。它能对激光器的输出透过率进行有效的调节，可广泛地用于纳秒激光器。
文档编号H01S3/136GK102610989SQ201110021169
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月19日 优先权日2011年1月19日
发明者吴先友, 李哲, 杨经纬, 江海河, 王礼, 蔡旭武 申请人:中国科学院安徽光学精密机械研究所