专利名称：一种微片激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光领域，尤其涉及到一种消除了 Lyot滤波器对激光输出波长 影响、并且功率稳定的宽温微片激光器。
背景技术：
在激光领域中，Lyot滤波器的透射曲线具有Sin2入的函数关系，即透射率 随着波长周期性变化，只在某些波长点上透射率为1。若将Lyot滤波器用在激 光腔中或者激光腔有Lyot滤波器的结构，那么只有一定频率的激光模式能起振。 随着环境温度的改变，激光腔长会发生改变，其纵模频率因此会漂移。如果增 益曲线的频率覆盖范围在Lyot滤波器的一个透射周期以上，比如包括好几个周 期或者好几十个周期，那么随着激光腔长改变，频率会漂移至Lyot滤波器的相 邻透射周期所对应的频率，即输出光的频率会改变；而如果增益曲线的频率覆 盖范围比Lyot滤波器的一个透射周期还小，频率会漂移至相邻的纵模，但此时 的透射峰并不对应着Lyot滤波器的最高透射率，起振的模式增益减小甚至不能 起振，即输出光的频率会发生改变，功率也会改变。
如图1所示的是现有激光器就具有Lyot滤波器的结构，其中101为KTP倍 频晶体，102为Nd: YAG激光晶体，103为起偏器。温度的改变会影响激光输出 波长及功率。
发明内容
.因此我们提出一种能消除Lyot滤波器作用的结构，在KTP之前加一个1/4 波片或者加入一个光轴互相垂直、等厚的倍频晶体，或者将倍频晶体做成低级 全波片，也可以是倍频晶体与其他晶体的复合体
本发明采用如下技术方案
本发明的微片激光器，包括泵浦光源、辅助光学系统和两侧面镀有反射膜 的激光谐振腔。其中，所述的两侧面镀有反射膜的激光谐振腔设置有消除倍频 晶体的波片效应的光学元件，消除了激光谐振腔中Lyot滤波器倍频晶体对激光 输出波长影响。
进一步，消除倍频晶体的波片效应的光学元件可以有如下4种实施方式 实施方式一所述的光学元件为顺序排列的1/4波片、倍频晶体、激光增 益介质晶体和起偏器。
实施方式二所述的光学元件为顺序排列的两个光轴相互垂直且等厚的倍 频晶体复合体、激光增益介质晶体和起偏器。
实施方式三所述的光学元件为顺序排列的倍频晶体与其他晶体的复合体、 激光增益介质晶体和起偏器。
实施方式四所述的光学元件为厚度等效于低级全波片的倍频晶体、激光 增益介质晶体和起偏器。
进一步的，所述的激光谐振腔的光学元件可以通过胶合、光胶、深化光胶 方式相互粘结为^f效片式结构。或者，所述的激光谐振腔的光学元件也可以是独 立的分离结构。
进一步的，所述的倍频晶体可以是KTP、 LBO的II类倍频晶体。
进一步的，所述的激光增益介质晶体可以是Nd: YAG、 Nd: YV04的激光晶体。
进一步的，所述的起偏器可以是对o光和e光具有walk-off效果的楔角片、
楔角片的组合、PBS棱镜或者是布儒斯特片。
本发明采用如上技术方案，是一种新颖的能消除Lyot滤波器作用的微片激
光器结构。
图1是现有的具有Lyot滤波器的结构的激光器结构图； 图2是本发明的第一实施方式的激光器结构图； 图3是本发明的第二实施方式的激光器结构图； 图4是本发明的第四实施方式的激光器结构图。
具体实施例方式
现结合
和具体实施方式
对本发明进一步说明。
本发明的微片激光器，包括泵浦光源、辅助光学系统和两侧面镀有反射膜 的激光谐振腔。其中，所述的两侧面镀有反射膜的激光谐振腔设置有消除倍频 晶体的波片效应的光学元件，消除了激光谐振腔中Lyot滤波器倍频晶体对激光 输出波长影响。
进一步，消除倍频晶体的波片效应的光学元件可以有如下4种实施方式 实施方式一
如图2所示，所述的光学元件结构为顺序排列的1/4波片201、倍频晶体 202、激光增益介质晶体203和起偏器204。 1/4波片201和起偏器204两边镀 反射膜，形成激光谐振腔。
激光先通过倍频晶体，由于倍频晶体的双折射效应，激光的o、 e光会产生 相位延迟，激光再双次经过l/4波片，作用相当于一个1/2波片，因此相当于 将o、 e光方向互换了，再一次经过倍频晶体时，o、 e光的相位延迟就被消除了。 因此这种结构可以消除因温度引起的腔长变化导致的Lyot滤波器对波长选择的 效应。
实施方式二
如图3所示，所述的光学元件结构为顺序排列的两个光轴相互垂直且等厚 的倍频晶体301、 302复合体、激光增益介质晶体203和起偏器204。倍频晶体 301和起偏器204两边镀反射膜，形成激光谐振腔。
同样的道理，两个光轴相互垂直、等厚的倍频晶体组合，激光经过这对倍 频晶体的组合后，相位延迟相互抵消。因此也可以消除晶体的波片效应。
实施方式三
.同图3类似，所述的光学元件结构为顺序排列的倍频晶体与其他晶体的复 合体、激光增益介质晶体203和起偏器204。倍频晶体和起偏器204两边镀反射 膜，形成激光谐振腔。
对于倍频晶体与其他晶体的复合体，原理跟两个光轴相互垂直、等厚的倍 频晶体组合一样，关键是要将倍频晶体对激光产生的相位延迟用其他晶体来抵 消掉或者构成低级次的全波片或1/2波片。因此也同样可以达到宽温的目的。 实施方式四
.如图4所示，所述的光学元件结构为厚度等效于低级全波片的倍频晶体401、 激光增益介质晶体203和起偏器204。倍频晶体401和起偏器204两边镀反射膜， 形成激光谐振腔。
对于将倍频晶体做成低级全波片，由于低级全波片厚度比较小，对温度变 化不敏感，而且激光经过全波片后相位延迟为2tt的整数倍，相当于没有相位延 迟。所以这种结构也可以实现宽温的目的。
进一步的，所述的激光谐振腔的光学元件可以通过胶合、光胶、深化光胶 方式相互粘结为微片式结构。或者，所述的激光谐振腔的光学元件也可以是独 立的分离结构。
进一步的，所述的倍频晶体可以是KTP、 LBO等的II类倍频晶体。
进一步的，所述的激光增益介质晶体可以是Nd: YAG、 Nd: YV04等的激光晶体。
进一步的，所述的起偏器可以是对o光和e光具有walk-off效果的楔角片、 楔角片的组合、PBS棱镜或者是布儒斯特片。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员 应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式 上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种微片激光器，包括泵浦光源、辅助光学系统和两侧面镀有反射膜的激光谐振腔，其特征在于:所述的两侧面镀有反射膜的激光谐振腔设置有消除倍频晶体的波片效应的光学元件，消除了激光谐振腔中Lyot滤波器倍频晶体对激光输出波长影响。
2. 如权利要求1所述的微片激光器，其特征在于所述的光学元件为顺序排列 的1/4波片(201 )、倍频晶体(202 )、激光增益介质晶体(203 )和起偏器(204 )。
3. 如权利要求1所述的微片激光器，其特征在于所述的光学元件为顺序排列 的两个光轴相互垂直且等厚的倍频晶体(301、 302 )复合体、激光增益介质 晶体(203 )和起偏器(204 )。
4. 如权利要求1所述的微片激光器，其特征在于所述的光学元件为顺序排列 的倍频晶体与其他晶体的复合体、激光增益介质晶体(203 )和起偏器(204 )。
5. 如权利要求1所述的微片激光器，其特征在于所述的光学元件为厚度等效 于低级全波片的倍频晶体(401 )、激光增益介质晶体(203 )和起偏器(204 )。
6. 如权利要求2至5任一权利要求所述的微片激光器，其特征在于所述的激 光谐振腔的光学元件可以通过胶合、光胶、深化光胶方式相互粘结为微片式 结构。
7. 如权利要求2至5任一权利要求所述的微片激光器，其特征在于所述的激 光谐振腔的光学元件也可以是独立的分离结构。
8. 如权利要求2至5任一权利要求所述的微片激光器，其特征在于所述的倍 频晶体可以是KTP、 LBO的II类倍频晶体。
9. 如权利要求2至5任一权利要求所述的微片激光器，其特征在于所述的激 光增益介质晶体可以是Nd: YAG、 Nd: YV04的激光晶体。
10. 如权利要求2至5任一权利要求所述的微片激光器，其特征在于所述 的起偏器可以是对o光和e光具有walk-of f效果的楔角片、楔角片的组合、 PBS棱镜或者是布儒斯特片。
全文摘要
本发明涉及激光领域，尤其涉及到一种消除了Lyot滤波器对激光输出波长影响、并且功率稳定的宽温微片激光器。因此我们提出一种能消除Lyot滤波器作用的结构，在KTP之前加一个1/4波片或者加入一个光轴互相垂直、等厚的倍频晶体，或者将倍频晶体做成低级全波片，也可以是倍频晶体与其他晶体的复合体。本发明采用如上技术方案，是一种新颖的能消除Lyot滤波器作用的微片激光器结构。
文档编号H01S3/109GK101383478SQ20081007194
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者凌吉武, 砺 吴, 杨建阳, 英 邱, 陈卫民 申请人:福州高意通讯有限公司