专利名称：双波长金属蒸气激光器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种双波长金属蒸气激光器。它可以同时输出二个波段的强激光束，适用于需要满足不同工作参数的两种波长。
已有技术①潘佰良等在《用于PDT系统的金蒸气激光器》(激光与光电子学进展·1996.No1.P30-32)中提出，用曲率半径为5M的凹面全反射镜和平板玻璃组成的谐振腔，只能产生可见光波长627.8nm，不能产生紫外312.2nm激光。
②作者S.V.Markova，G.G.Petrash，and V.M.Cherezov.P.N.Lebedev physics Institute，USSR Academy of Sciences，Moscow.在《Ultraviolet-emitting gold vapor laser.》Sov.J.Quantum Electron.8(7)904-906July.1978.中提出，用10M曲率半径的，最大反射率为312nm的介质膜凹面反射镜与之平行的石英平板构成谐振腔，只能获得312.2nm紫外受激发射，红光极弱。必须更换红光反射膜，重新调整器件参数，才能获得红光波长627.8nm的强激光输出，但此时又无紫外激光输出。
③参见V.N.Borisov，A.M.Gorokhov，G.S.Evtushenko，et al.《spatial-temporal，spectraland energy Characteristics of UV-gold vapor laser》.Quant.Electron.，Vol.18，No.10，PP1182-1184，1991.俄罗斯科学院大气光学研究所，文中指出“紫外和627.8nm激光产生的条件是显著不同的。”④参见S.V.Markova and V.M.Cherezov.
《lnvestigation of pulse stimulated emission from gold vapor》Sov.J.QuantumElectron，vol.7，No.3，PP339-342，1977.
用不透明的镀铝反射镜(曲率半径10M)和石英平板构成谐振腔，可获得波长627.8nm的2.1W的激光输出，放电管尺寸为Φ16×650mm。当使用更细长石英管Φ8×650mm和更短脉冲电源的激光器时，在适当条件下，可以观察到“紫外光的超辐射”现象(ultraviolet superradiance)。但此时超辐射的发散角很大，难于应用。
本发明的目的为克服上述已有技术中存在的缺点，设计一种金属蒸气激光器在同一个激光谐振腔上，可以同时输出两种有用波段的激光束，并且可以方便的切换，使二种波段的激光束可以交替使用，结构简单，操作方便，扩大使用范围。
本实用新型双波长金属蒸气激光器的构成如图1所示。它含有管内置有激光工作物质的金属蒸气6的激光放电管2，在激光放电管2纵向两端分别置有双面全反射镜1和单面半反射镜4构成激光谐振腔5，在激光谐振腔5内，激光放电管2的一端面与单面半反射镜4之间有滤光片3。
双面全反射镜1是由反射镜基板101和在其基板101的一表面上有全反射膜M1102，而在基板101的另一表面上有全反射膜M2103所构成，其中全反射膜M1102和全反射膜M2103对应的反射波长λ1、λ2不相等即λ1≠λ2。基板101是K9光学玻璃板或熔石英板及其它优质光学玻璃板。基板101是平行平面或有一定曲率半径的光学元件。
单面半反射镜4是由基板401和一面置有部分反射的反射膜M3402所构成，反射膜M3402所反射的波长λ3，是λ3＝λ2、λ3≠λ1也就是说当反射膜M3402部分反射λ2波长的光时，则全部通过λ1波长的光，或者是反射波长λ3＝λ1、λ3≠λ2时，也就是说反射膜M3部分反射波长为λ1时，而λ2波长的光是全部通过的。所说的滤光片3是根据所要求输出不同波长的激光束而选定的，当要求输出λ1波长的激光束时，则滤光片3的滤光波长为λ2，若需要输出λ2波长的激光束时，滤光片3的滤光波长为λ1。
本新型的优点是，可以广范应用於需要满足不同工作参数的双波长激光器，而且光束质量得到改善，其两个波段的激光束输出可以自由切换，操作简单、使用方便。
激光医学中的光动力学疗法，是通过光敏剂和波长627.8nm的激光作用，可以杀死癌细胞，治疗各种恶性肿瘤。而在治疗前需要对恶性肿瘤用紫外光进行准确诊断、定位，已有技术只能分别用两台激光器来完成或用染料激光器来完成，而前者麻烦，后者工作不稳定，采用本新型激光器可以在同一台激光器上同时得到两个有用的波长，在医疗中可以一次完成诊断、定位、治疗手术。
另外也可以推广应用於血栓消融，血管再造术等，需要紫外和红光交叉使用的手术。
图1是本实用新型双波长金属蒸气激光器的结构示意图图2是双面全反射镜1的结构示意图图3是单面半反射镜4的结构示意图最隹实例本实用新型激光器的结构用在一台金蒸气激光器上，其激光器的放电管2内的工作物质金属蒸气6采用金蒸气，双面全反射镜1的反射膜M1的反射波长λ1＝627.8nm、反射膜M2的反射波长λ2＝312.2nm，单面半反射镜4的半反射膜M3所对应的反射波长λ3＝λ2＝312.2nm，反射率为30～40％。滤光片3采用两块滤光片，一块滤波波长λL为λL＝λ1＝627.8nm，另一块滤波波长λL为λL＝λ2＝312.2nm，两块分别使用。结果激光束输出有两种波长，λ1＝627.8nm，激光功率为2.5W时，可以得到与其发散角3mrad相似的λ2＝312.2nm的高质量紫外激光输出，紫外激光平均输出功率可达300mw。在设备的最隹化条件下，应用本新型会使双波长激光的平均输出功率、光束质量等有更大的改善、提高。此激光器已成功地应用于激光医疗上。
权利要求1.一种双波长金属蒸气激光器，含有管内置有激光工作物质的金属蒸气(6)的激光放电管(2)，其特征在于，在激光放电管(2)纵向二端分别置有双面全反射镜(1)和单面半反射镜(4)构成激光谐振腔(5)，在激光谐振腔(5)内，激光放电管(2)的一端面与单面半反射镜(4)之间有滤光片(3)。
2.依照权利要求1所述的双波长金属蒸气激光器，其特征在于构成激光谐振腔(5)的双面全反射镜(1)是由一反射镜基板(101)的两表面上均置有全反射膜M1(102)和M2(103)所构成，并且全反射膜M1(102)和全反射膜M2(103)所相对应的反射波长λ1和λ2不相等，即λ1≠λ2。
3.依照权利要求1或2所述的双波长金属蒸气激光器，其特征在于构成激光谐振腔(5)的单面半反射镜(4)是由基板(401)和在基板(401)的一表面上置有部分反射的反射膜M3(402)所构成，反射膜M3(402)所对应的反射波长λ3，是λ3＝λ2，λ3≠λ1或者是λ3＝λ1、λ3≠λ2。
专利摘要一种双波长金属蒸气激光器，其激光谐振腔是由置于管内含有金属蒸气的激光放电管两端的双面全反射镜和单面半反射镜所构成，激光谐振腔内靠近单面半反射镜的一端有滤光片。双面全反射镜两表面的全反射膜M
文档编号H01S3/14GK2269003SQ9623076
公开日1997年11月26日 申请日期1996年9月25日 优先权日1996年9月25日
发明者韩绍琴, 汤星里 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所