一种短腔电光调Q激光器的制作方法

本实用新型涉及固体激光器技术领域，具体涉及一种短腔电光调q激光器。

背景技术：

目前，电光调q技术具有精度高、窄脉宽的特点，在需要获得准确可控的高质量巨脉冲激光领域得到广泛应用。电光调q利用在激光谐振腔内放置一块偏振片和一块电光晶体，如果在电光晶体上外加λ/4电压，由于泡克尔斯效应，使往返通过晶体的线偏振光的振动方向改变90°；不加电压时，偏振方向不改变，从而控制谐振腔的开关，产生激光巨脉冲。

rtp(磷酸钛氧铷)晶体属ktp族晶体，因其良好的电学与光学性能，包括较高的电阻率和抗损伤阈值以及较低的半波电压，非常适合用作电光器件。由于单块rtp晶体存在自然双折射，需要使用双块rtp晶体补偿双折射来构成电光q开关，与λ/4波片、起偏器共同构成升压式调q。

压缩脉宽一直是激光器发展的目标之一，一般而言，电光调q技术由于其结构的确定性，只能从布局封装方式上来压缩腔长，降低脉宽。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种短腔电光调q激光器，解决了现有电光调q固体激光器难以进一步压缩腔长以获得窄脉宽激光输出的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供的上述一种短腔电光调q激光器，包括晶体、偏振片、rtp电光器件、λ/4波片、rtp绝缘座、制冷组件、基座，所述偏振片、rtp电光器件、λ/4波片同轴固定在rtp绝缘座上，rtp绝缘座固定在基座上，偏振片位于晶体与rtp电光器件之间，晶体与偏振片同轴，晶体通过制冷组件固定在基座上，所述rtp电光器件包括两个电光晶体，两个电光晶体间隔设置，所述λ/4波片位于两个电光晶体之间。

优选的，所述制冷组件包括晶体制冷侧板a、晶体制冷侧板b，晶体制冷侧板a固定在基座上与基座的凸起部分形成凹槽，晶体通过晶体制冷侧板b固定在凹槽内。

进一步地，所述晶体的表面涂有导热硅脂。

进一步地，所述晶体靠腔外的一侧镀有泵浦光波长增透膜、激光波长全反膜，晶体靠腔内的一侧镀有激光波长增透膜。

优选的，所述两个电光晶体的光轴相互垂直，两个电光晶体的光轴与竖直方向的夹角均为45°。

进一步地，所述两个电光晶体中靠近基座外侧的电光晶体的靠腔外的一侧镀有激光波长的半反膜。

优选的，所述rtp绝缘座上开设有凹槽，偏振片安装在凹槽内。

优选的，还包括波片底座，波片底座固定在所述两个电光晶体之间，λ/4波片安装在波片底座上。

优选的，还包括压线片，压线片与基座可拆卸连接。

优选的，所述rtp电光器件通过螺钉固定在rtp绝缘座上，螺钉对应位置的基座上设置有深槽。

相比现有的技术，本实用新型具有以下技术效果：

1、本实用新型可以将λ/4波片固定在rtp电光器件两块晶体之间，偏振片、rtp晶体、λ/4波片固定在rtp绝缘座上，从而缩短腔长，降低脉宽；

2、本实用新型在电光晶体端面镀膜，将电光晶体作为输出镜，进一步缩短腔长。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为实施例的整体结构示意图；

图2为实施例的调q原理示意图；

图标：1-晶体、2-偏振片、3-rtp电光器件、4-λ/4波片、5-波片底座、6-rtp绝缘座、7-晶体制冷侧板a、8-晶体制冷侧板b、9-压线片、10-基座。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

如图1所示，一种短腔电光调q激光器，包括晶体1、偏振片2、rtp电光器件3、λ/4波片4、rtp绝缘座6、制冷组件、基座10，所述偏振片2、rtp电光器件3、λ/4波片4同轴固定在rtp绝缘座6上，rtp绝缘座6固定在基座10上，偏振片2位于晶体1与rtp电光器件3之间，晶体1与偏振片2同轴，晶体1通过制冷组件固定在基座10上，所述rtp电光器件3包括两个电光晶体，两个电光晶体间隔设置，所述λ/4波片4位于两个电光晶体之间；制冷组件包括晶体制冷侧板a7、晶体制冷侧板b8，晶体制冷侧板a7固定在基座10上并与基座10的凸起部分形成凹槽，晶体1通过晶体制冷侧板b8固定在凹槽内；晶体1的表面涂有导热硅脂，晶体1与底座10、晶体制冷侧板a7、晶体制冷侧板b8紧贴，晶体制冷侧板a7通过螺钉固定在基座10上，晶体制冷侧板b8通过粘胶固定；晶体1靠腔外的一侧镀有泵浦光波长增透膜、激光波长全反膜，晶体1靠腔内的一侧镀有激光波长增透膜，本实施例采用掺杂浓度1.2%的nd³⁺：yvo4，使用808nm的激光二极管泵浦；两个电光晶体的光轴相互垂直，两个电光晶体的光轴与竖直方向的夹角均为45°，可以自动补偿环境温度变化；两个电光晶体中靠近基座外侧的电光晶体的靠腔外的一侧镀有激光波长的半反膜，从而将该半反膜作为部分反射的输出镜；rtp绝缘座6上开设有凹槽，偏振片2安装在凹槽内，一方面能通过粘胶的方式安装偏振片从而避免使用偏振片座来压缩腔长，另一方面也为了在实际安装时能较为准确的控制偏振片2放置角度；还包括波片底座5，波片底座5固定在所述两个电光晶体之间，λ/4波片4安装在波片底座5上；还包括压线片9，压线片9与基座10可拆卸连接，压线片9用于固定给rtp晶体传输正负高压的导线；rtp电光器件3通过螺钉固定在rtp绝缘座6上，螺钉对应位置的基座上设置有深槽，避免高电压击穿导致基座10带电。

如图2所示，令光沿rtp晶体y方向传播，单个rtp晶体通光长度为l，在rtp晶体的z方向加电场，电极间距为d，两块晶体折射率、尺寸、电光系数完全相同。当偏振方向竖直向上的偏振光通过第一块rtp晶体后的相位延迟为，通过λ/4波片后相位延迟为，通过第二块rtp晶体后的相位延迟为，因此总的相位延迟为，其中、为z、x方向的折射率，λ为激光的波长为晶体的有效电光系数，和为rtp线性电光张量的分量，vz为所加电场大小。

本实用新型采用加压式调q：当rtp电光器件加压为0时，偏振方向平行于底面的光（即p光）经偏振片、rtp电光器件和λ/4波片，然后被rtp第二块晶体的半反膜反射后，再次经过λ/4波片、第一块rtp晶体后，偏振方向改变90°，呈竖直向上，无法通过偏振片，此时，电光q开关处于关闭状态，谐振腔处于低q状态，系统处于储能状态；当rtp电光器件加压为λ/4电压即时，偏振方向改变180°，依旧平行于底面，能通过偏振片，此时，电光q开关处于高q状态，形成激光振荡输出。

rtp电光器件3结构为市场现有的常见结构，由于将λ/4波片4放置在两块rtp晶体之间，而不是放置在rtp电光器件3之后，减少了额外占用的空间，缩短了腔长；同时在rtp电光器件3的第二块rtp晶体靠腔外的一侧镀激光波长的半反膜，作为输出腔镜，避免使用常规输出镜，进一步的缩短腔长，从而压缩脉宽。本实施例实际可输出脉宽1ns、功率1w的1064nm激光。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。