扭转模法激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种使用扭摆腔技术实现了单频蓝光激光器的高效运转，尤其涉及一种扭转模法激光器，属于固体激光器领域。
【背景技术】
[0002]全固体化小型固体激光器具有高效率、长寿命、结构紧凑、频率稳定等优点。特别是全固体化小型单频蓝光激光器在高密度光学数据存储、彩色显示、水下通信、拉曼光谱、医学诊断、量子光学等领域有非常广泛的应用。然而，在内腔倍频激光器中由于不同纵模之间相互竞争，产生了“蓝光问题”。普遍采用的解决方法是使激光器单频运转，消除纵模之间的相互耦合。近几年，国内外学者在理论和实验上对LD泵浦的全固体单频激光器进行了大量的研宄，提出了诸如标准具、1/4波片、短程吸收法、行波腔法、扭摆腔结构等实现单频输出的方案。这些方案各有局限性。前两种方案由于插入元件会引起较大的损耗，无法获得高效率的单频输出；短程吸收法则要求激光工作物质很短，难以得到较高的泵浦吸收效率；环行腔结构存在腔型结构复杂、不易调节的缺点。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。
[0004]本实用新型提供了一种扭转模法激光器，扭转模法激光器主要由激光二极管、耦合器、平面镜、第一波片、激光晶体、第二波片、布氏片、凹面镜、倍频晶体和平凹镜构成，所述激光二极管发出的泵浦光经耦合器的扩束、准直、聚焦后经过平面镜、第一波片入射在激光晶体上，再经过第二波片、布氏片后，由凹面镜一部分输出，一部分反射经倍频晶体到平凹镜。
[0005]优选的，上述第一波片和第二波片均为四分之一波片，两个波片的快轴相互垂直。
[0006]优选的，上述第一波片、第二波片与布氏片的起偏方向成45°。
[0007]优选的，上述激光晶体为Nd:YAG晶体，晶体厚度为3mm，掺杂浓度为I %，两端均镀808nm增透膜和946nm增透膜。
[0008]优选的，上述倍频晶体为非线性晶体，长10mm，两端镀946nm和473nm增透膜。
[0009]优选的，上述平面镜的输入面镀808nm增透膜，近腔面镀808nm增透膜和946nm高反膜。
[0010]优选的，上述凹面镜的凹面镀946nm高反膜和473nm的增透膜
[0011]优选的，上述平凹镜的凹面镀946nm和473nm的高反膜。
[0012]本实用新型采用V形腔结构及扭摆腔技术，Nd:YAG作为增益介质，LBO作为倍频晶体，实现了稳定的单频蓝光运转，有效地消除空间烧孔效应，抑制“蓝光噪声问题”，获得高效稳定的单频蓝光输出。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图。
[0014]附图标记:1_激光二极管；2_耦合器；3_平面镜；4_第一波片；5_激光晶体；6-第二波片；7_布氏片；8_凹面镜；9_倍频晶体；10_平凹镜。
【具体实施方式】
[0015]为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。
[0016]如图1所示，激光谐振腔由输入镜M1、四分之一波片(Pl，P2)、激光晶体Nd:YAG、布氏片(BP)和输出镜M2组成。P1，P2的快轴相互垂直，并且与布氏片的起偏方向成45°，在四分之一波片的入射点上，腔内激光为沿z轴传播的线偏振光，其偏振方向与四分之一波片的主轴成45°。
[0017]增益介质在沿谐振腔轴线方向必须是各向同性的，才能使圆偏振光在其中稳定的传播。因此多数扭摆腔激光器都选取了各向同性的激光晶体作为增益介质，如Nd:YAG等。
[0018]采用Nd:YAG晶体作为工作物质，LBO作为非线性晶体，利用扭摆腔技术，实现了单频蓝光的运转。采用V形腔结构，V形腔由平面镜M1，凹面镜M2(R = 50mm)，M3(R= 100mm)组成。采用的LD最大输出功率为4W，中心波长为808.6nm，通过调节LD的制冷器温度可以使得LD的发射波长与Nd:YAG的吸收谱线一致从而提高吸收效率，泵浦光经耦合系统的扩束、准直、聚焦后会聚为椭圆度为0.7，束腰半径为80Lm的高质量光束入射在Nd:YAG增益介质上，Nd:YAG晶体厚度为3mm，掺杂浓度为1%，为了抑制1064nm的起振和充分利用808nm的泵浦光，它的两端均镀808nm增透膜和946nm增透膜，输入镜Ml的输入面镀808nm增透膜，近腔面镀808nm增透膜和946nm高反膜，平凹镜M3的凹面镀946nm和473nm的高反膜，输出镜M2的凹面镀946nm高反膜和473nm的增透膜。倍频晶体LBO长10mm，两端镀946nm和473nm增透膜，切割角为Θ = 90°，Φ = 19.3°。V形腔结构具有两个束腰，通过合理的设计腔形结构，可以调整放置激光晶体和倍频晶体处的束腰大小，从而获得较高的泵浦效率和倍频效率。在该腔型中由于臂长和折叠角相对来说比较敏感，所以要合理设计腔长使得激光器稳定运转。
[0019]本实用新型采用V形腔结构及扭摆腔技术，Nd:YAG作为增益介质，LBO作为倍频晶体，实现了稳定的单频蓝光运转，有效地消除空间烧孔效应，抑制“蓝光噪声问题”，获得高效稳定的单频蓝光输出。
[0020]以上所述之【具体实施方式】为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种扭转模法激光器，其特征在于:所述扭转模法激光器主要由激光二极管(1)、耦合器(2)、平面镜(3)、第一波片(4)、激光晶体(5)、第二波片(6)、布氏片(7)、凹面镜(8)、倍频晶体(9)和平凹镜(10)构成，所述激光二极管⑴发出的泵浦光经耦合器(2)的扩束、准直、聚焦后经过平面镜(3)、第一波片(4)入射在激光晶体(5)上，再经过第二波片(6)、布氏片(7)后，由凹面镜(8) —部分输出，一部分反射经倍频晶体(9)到平凹镜(10)。2.根据权利要求1所述的扭转模法激光器，其特征在于:所述第一波片(4)和第二波片(6)均为四分之一波片，两个波片的快轴相互垂直。3.根据权利要求1所述的扭转模法激光器，其特征在于:所述第一波片(4)、第二波片(6)与布氏片的起偏方向成45°。4.根据权利要求1所述的扭转模法激光器，其特征在于:所述激光晶体(5)为Nd:YAG晶体，晶体厚度为3mm，掺杂浓度为I %，两端均镀808nm增透膜和946nm增透膜。5.根据权利要求1所述的扭转模法激光器，其特征在于:所述倍频晶体(9)为非线性晶体，长10mm，两端锻946nm和473nm增透膜。6.根据权利要求1所述的扭转模法激光器，其特征在于:所述平面镜(3)的输入面镀808nm增透膜，近腔面镀808nm增透膜和946nm高反膜。7.根据权利要求1所述的扭转模法激光器，其特征在于:所述凹面镜(8)的凹面镀946nm高反膜和473nm的增透膜8.根据权利要求1所述的扭转模法激光器，其特征在于:所述平凹镜(10)的凹面镀946nm和473nm的高反膜。
【专利摘要】本实用新型涉及一种扭转模法激光器，主要由激光二极管(1)、耦合器(2)、平面镜(3)、第一波片(4)、激光晶体(5)、第二波片(6)、布氏片(7)、凹面镜(8)、倍频晶体(9)和平凹镜(10)构成，所述激光二极管(1)发出的泵浦光经耦合器(2)的扩束、准直、聚焦后经过平面镜(3)、第一波片(4)入射在激光晶体(5)上，再经过第二波片(6)、布氏片(7)后，由凹面镜(8)一部分输出，一部分反射经倍频晶体(9)到平凹镜(10)。本实用新型采用V形腔结构及扭摆腔技术，Nd：YAG作为增益介质，LBO作为倍频晶体，实现了稳定的单频蓝光运转，有效地消除空间烧孔效应，抑制“蓝光噪声问题”，获得高效稳定的单频蓝光输出。
【IPC分类】H01S3/08, H01S3/109, H01S3/16
【公开号】CN204668713
【申请号】CN201520249573
【发明人】刘晓岚
【申请人】刘晓岚
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月19日