专利名称：一种和频激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种采用激光增益介质和和频晶体的和频激光器。
背景技术：
人们常见的和频激光器如图1所示，包括第一组前腔片ll、激光增益介质21、 第二组前腔片12、激光增益介质22、 PBS (渥拉斯顿)腔片3、和频晶体4以及输出腔片5。 其激光工作原理是第一组前腔片ll、激光增益介质21、 PBS腔片3、和频晶体4以及输出 腔片5构成一个激光振荡腔，产生相对PBS腔片3为P分量波长入1 (vl)的激光振荡；第 二组前腔片12、激光增益介质22、 PBS腔片3、和频晶体4以及输出腔片5构成另一个激光 振荡腔，产生相对PBS腔片3为S分量波长为入2 ( v2)的激光振荡。入1与入2激光共用 同一个后腔输出腔片5，入l与入2激光分别以o光和e光在和频晶体中和频为入(v = vl+ v2)激光，并由后腔片输出和频光。PBS腔片3亦可采用各种偏振分束棱镜，激光增益介质21、 22可以是相同的激光增益介 质，也可以不同的激光增益介质。以上结构采用双腔，其光路调节较难，而且不易稳定，在实验室可以使用，但现实中应 用较少，难以成为常用产品。
发明内容
本发明目的是提供一种各光学元件之间可以是分离元件或采用胶合，光胶和深 化光胶方式相互粘结成一整体，结构简单、工作状态稳定的和频激光器。为实现以上目的，本发明和频激光器包括前腔片或前腔膜、激光增益介质、和频晶体、 偏振元件或损耗元件、波片以及后腔片或后腔膜，激光增益介质产生波长为入l、入2的激光 振荡光，其中波片的光轴与通过偏振元件的振荡激光的偏振方向夹角呈角。当偏振元件设在和频晶体和波片之间时，波片相对入l为波片相对入2为波片或者全波片。当波片设在和频晶体和偏振元件之间时，波片相对入l为波片，相对入2为全波片。 上述的和频晶体的光轴在通光方向上与偏振元件偏振方向相同或垂直。 上述的偏振元件为walk-off晶体如YV04、楔角片、楔角片组、PBS膜片、PBS棱镜。 上述的损耗元件为标准具、部分反射膜片或反射镜。上述的波片相对入l为波片相对A2为波片或者全波片时，和频晶体可为I类相位匹配 晶体，当波片相对入l为波片，相对入2为全波片时，和频晶体为I类或者II类相位匹配晶体。上述的激光增益介质是一种激光增益介质或两种增益介质的复合体。由于两个激光波长入1和入2的增益系数不同，为使它们在和频晶体中产生相近或相同的 激光功率密度，通过调节后腔镜对入1的反射率Rl和对入2的反射率R2相对值，使激光增 益介质中泵浦光能量在入l和入2上得到所需分配比例，以配得最大或较大的和频激光入输出。其中通常通过镀膜方式严格控制R1/R2不易实现，本发明采用以上结构，通过控制波片光轴方向与偏振元件光轴方向相对角度或在和频激光腔内直接插入对和频激光波长有不同损耗如 标准具、反射镜实现对和频两个激光波长有不同反射率，使两个波长光光强基本相同或达到 所需比例，两波长激光形成振荡实现腔内和频输出。从而实现微片式激光和频输出。
现结合附图对本发明做进一步阐述 图1是现有和频激光器的结构示意图； 图2是本发明和频激光器之一的结构示意图； 图3是本发明和频激光器之二的结构示意图； 图4是本发明和频激光器之三的结构示意图；图5是本发明和频激光器之一、二或三的波片光轴与通过偏振元件的振荡激光的偏振方 向夹角呈角的示意图；图6是本发明和频激光器之四的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2、 3、 4、 5或6所示，本发明包括前腔片11或前腔膜13、激光 增益介质2、和频晶体4、偏振元件31或损耗元件32、波片6以及后腔片51或后腔膜52， 激光增益介质2是一种激光增益介质或两种增益介质的复合体，其产生两种不同波长为入1 、 入2的激光振荡光；和频晶体4的光轴在通光方向上与偏振元件31偏振方向相同或垂直；偏 振元件31为walk-off晶体如YV04、楔角片、楔角片组、PBS膜片、PBS棱镜；损耗元件32 为标准具、部分反射膜片或反射镜；波片6的光轴与通过偏振元件31的振荡激光的偏振方向 夹角呈角。当偏振元件31设在和频晶体4和波片6之间时，波片6相对A1为波片相对入 2为波片或者全波片。当波片6设在和频晶体4和偏振元件31之间时，波片6相对入1为波 片，相对A2为全波片。当波片6相对Al为波片相对A2为波片或者全波片时，和频晶体 4可为I类相位匹配晶体，当波片6相对入1为波片，相对入2为全波片时，和频晶体4为I类或者II类相位匹配晶体。如图2所示，本发明前腔片ll、激光增益介质2、和频晶体4、偏振元件31、波片6以 及后腔片51为分离元件，依序排列。偏振元件31为walk-off晶体如YV04，后腔片51对波 长入1和入2光反射率分别为Rl和R2，波片6满足相对入1为波片相对A 2为波片或者全 波片，和频晶体可为I类相位匹配晶体，如图5所示，其光轴与通过work-off晶体的振荡光 的偏振方向夹角呈角，这样振荡光通过波片6和后腔片51再返回至work-off晶体后，波片 6对入1等效波片，入1光偏振方向旋转2 ，再通过walk-off晶体将有RlSin22的能量变成 e光从侧面损耗，等效R1 COS22反射率，这样就可以通过改变角改变R2/R1 COS22达到 我们所需入1与入2光强比例。如图3所示，本发明激光增益介质2、和频晶体4、偏振元件31和波片6依序排列采用 胶合，光胶和深化光胶方式相互粘结成一整体。激光增益介质2的前端面镀前腔膜13作为前 腔镜，偏振元件31为楔角片组，波片6相对入1为波片，相对入2为波片或者全波片，其 后端面镀后腔膜52作为后腔镜，和频晶体4可为I类相位匹配晶体，如图5所示，波片6的 光轴与楔角片组的光轴方向夹角呈角。与图2同理也可以通过改变角达到我们所需入l与 入2光强比例。又如图4所示，本发明激光增益介质2、和频晶体4、波片6和偏振元件31依序排列采 用胶合，光胶和深化光胶方式相互粘结成一整体。激光增益介质2的前端面镀膜前腔13作为 前腔镜，波片6相对入1为波片相对入2为全波片，如图5所示，波片6的光轴与楔角片组 合的光轴方向夹角呈角，偏振元件31的后端面镀后腔膜52作为后腔镜，和频晶体4可为I 类或者II类相位匹配晶体，。偏振元件31选择入1、入2偏振方向垂直其光轴的偏振光，经过 波片6后将入1、入2光偏振方向变成垂直，然后进入和频晶体4产生和频光，由于波片6和 偏振元件31的光轴呈夹角，与图2同理也可以通过改变角达到我们所需入1与入2光强比 例。对于和频激光腔内所有元件为分离元件亦可实现。再如图6所示，本发明前腔片ll、激光增益介质2、和频晶体4、损耗元件32以及后腔 片51为分离元件，依序排列。损耗元件32为标准具、部分反射膜片或反射镜。损耗元件32 对和频的两波长A1、 A2其中A1波长损耗较少或者无损耗，而对人2波长达到所需损耗以 实现两波长和频时的最佳比例。
权利要求
1、一种和频激光器，包括前腔片或前腔膜、激光增益介质、和频晶体、偏振元件或损耗元件、波片以及后腔片或后腔膜，激光增益介质产生波长为λ1、λ2的激光振荡光，其特征在于波片的光轴与通过偏振元件的振荡激光的偏振方向夹角呈θ角。
2、 根据权利要求1所述的一种和频激光器，其特征在于当偏振元件设在和频晶体和波 片之间时，波片相对X1为^波片相对X2为)^波片或者全波片。
3、 根据权利要求1所述的一种和频激光器，其特征在于当波片设在和频晶体和偏振元 件之间时，波片相对X1为^波片，相对入2为全波片。
4、 根据权利要求1所述的一种和频激光器，其特征在于其偏振元件为walk-off晶体如 YV04、楔角片、楔角片组、PBS膜片、PBS棱镜。
5、 根据权利要求1所述的一种和频激光器，其特征在于其损耗元件为标准具、部分反射膜片或反射镜。
6、 根据权利要求1所述的一种和频激光器，其特征在于其和频晶体的光轴在通光方向上与偏振元件偏振方向相同或垂直。
7、 根据权利要求1或6所述的一种和频激光器，其特征在于其波片相对入1为)^波片相对入2为)^波片或者全波片时，和频晶体可为I类相位匹配晶体，当波片相对入1为)^波片，相对入2为全波片时，和频晶体为I类或者II类相位匹配晶体。
8、 根据权利要求1所述的一种和频激光器，其特征在于其激光增益介质是一种激光增益介质或两种增益介质的复合体。
9、 根据权利要求l、 4、 5、 6或8所述的一种和频激光器，其特征在于其和频激光腔内所有元件为分离元件或采用胶合，光胶和深化光胶方式相互粘结成一整体。
全文摘要
本发明公开了一种和频激光器，其包括前腔片或前腔膜、激光增益介质、和频晶体、偏振元件或损耗元件、波片以及后腔片或后腔膜，激光增益介质产生波长为λ1、λ2的激光振荡光，其中波片的光轴与通过偏振元件的振荡激光的偏振方向夹角呈θ角，采用以上结构，通过控制波片光轴方向与偏振元件光轴方向相对角度或损耗元件实现对和频两个激光波长有不同反射率，使两个波长光光强基本相同或达到所需比例，两波长激光形成振荡实现腔内和频输出。
文档编号H01S3/10GK101222113SQ20071014401
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者凌吉武, 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