专利名称：一种微片式和频激光器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光领域，尤其涉及和频激光器领域。
背景技术：
通常人们实现和频激光输出的激光腔结构如图1所示，其包含第一组前腔片 101、第一片激光增益介质102、第二组前腔片103、第二片激光增益介质104、 PBS腔片105、 和频晶体106和输出腔片107。该激光腔结构的工作原理是第一组前腔片IOI、第一片激光 增益介质102、 PBS腔片105、和频晶体106和输出腔片107构成一个激光振荡腔，产生相对 PBS腔片105为P分量的波长为入1、频率为v 1的激光1;第二组前腔片103、第二片激光 增益介质104、 PBS腔片105、和频晶体106和输出腔片107构成另一个激光振荡腔，产生相 对PBS腔片105为S分量的波长为入2、频率为v2的激光2。 Al与入2光都共用同一个后 腔输出腔——输出腔片107。 X 1与入2分别以0光和e光在和频晶体106中和频为波长为入、 频率为v (v = vi+v2)的和频光3，并由输出腔片107输出和频光3。
PBS腔片105也可以是各种偏振分束棱镜。激光增益介质102、 104可以是相同的激光 增益介质，也可以是不同的激光增益介质。
上述结构主要采用两种激光增益介质和双腔结构，其光路调节较难，而且不易稳定，虽 实验室可以使用这样结构，但较少应用到现实中成为常用产品。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种光路调节较易，且稳定性较好的和频激光器。
为实现上述目的，本实用新型另有一 work-off晶体和两片后腔片，两片后腔片对其所需 和频的两个波长的激光均具有高反射率和高透过率，且两者对同一激光的反射性和透过性正 好相反，通过调节两片后腔片的不同高反射率的比值，使两个激光各自在激光腔内增益后， 所产生的激光的光强基本相同或达到所需比例，同时两激光分别以o光和e光形成振荡实现 腔内和频振荡输出。
由于本实用新型的上述结构仅需调节两片后腔片的不同高反射率的比值，就可调节两波 长所需光强比例产生和频光，无需调节光路且性能稳定。
为更好地调节两片后腔片的不同高反射率的比值，本实用新型可在其中一片后腔片与 work-off晶体之间插入一片1/4波片，通过调节该1/4波片光轴与work-off晶体光轴之间的夹 角，产生另一偏振分量并通过work-off晶体产生损耗，形成所需比例的激光光强输出。
本实用新型也^可将1/4波片与后腔片合一，在1/4波片上镀反射膜获得所需高反射率的比值。
本实用新型的激光增益介质可以是单一激光增益介质平片，这样产生不同两个波长的激
光来进行和频；也可以是两个激光增益介质平片叠加而成的产生不同波长激光的复合体，这 样，两个激光增益介质平片分别产生一个波长的激光来进行和频。当本实用新型的激光增益介质为复合体时，其泵浦光为一种或一种以上泵浦光，这样， 可以用一个泵浦光泵浦两个振荡波长，也可以通过两个泵浦光分别泵浦不同一个振荡波长。本实用新型的各光学元件可以为各自分立的光学元件，或者相互采用胶合、光胶或深化 光胶粘结成整体。本实用新型可用PBS膜片、棱镜或其他偏振分束光学元件代替Work-off晶体。 综上所述，本实用新型与现有的和频激光器相比，其结构简单，性能稳定，可实现微片 化，广泛应用于日常生活中。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详述 图1是现有的和频激光器的结构示意图； 图2是本实用新型的实施例1结构示意图； 图3是本实用新型的实施例2结构示意图； 图4是本实用新型的实施例2的1/4波片的光轴示意图； 图5是本实用新型的实施例3结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2所示，本实用新型包含激光增益介质201、和频晶体202、xvork-off 晶体203、第一后腔片204和第二后腔片205。激光增益介质201可产生多波长激光输出，只是各激光的波长发射截面不同，或者说各 激光的激光增益系数不同，设图2中两种激光1、 2的波长分别为入1、入2，入l、入2为 设计所需的激光振荡波长。第二后腔片205对激光1有较高透过率，对激光2有较高反射率 R2;第一后腔片204对激光1有较高反射率R1，对激光2有较高透过率。激光增益介质201、 和频晶体202、 work-off晶体和第一后腔片204构成o光的激光1的谐振腔；激光增益介质 201、和频晶体202、 work-off晶体和第二后腔片205构成e光的激光2的谐振腔。激光增益介质201可以是单一激光增益介质平片，也可以是两种激光增益介质平片经叠 加而成的产生两个不同波长激光的复合体。当激光增益介质201为单一激光增益介质平片时，由于激光1和激光2的增益系数不同， 为使激光1和激光2在和频晶体202中产生相近或相同的激光功率密度，通过调节第一后腔 片204的反射率R1和第二后腔片的反射率R2的相对值R1/R2，使激光增益介质201中泵浦 光能量在激光1和激光2上得到所需的分配比例，以配得最大或较大的波长为入的和谐光3 输出。
其中 +6+卞士1 2通常直接通过在后腔片上镀膜的方式来较严格控制Rl/R2不易，本实用新型如图3至图 5所示采用另一种结构可以较好调节Rl与R2之间相对值Rl/R2。如图3所示，在work-off晶体203与第一后腔片204之间加入^波片206，其光轴夹 角如图4所示与work-off晶体203呈0角。这样通过)^波片206和第一后腔片204后，第一 后腔片204等效)^波片，偏振方向旋转2 9角，再通过work-off晶体203将有(Rl Sin22 6 )的能量变成e光从侧面损耗，则光通过%波片206、第一后腔片204再返回work-off晶体203时，等效第一后腔片204具有(Rl COS22 9 )的反射率，这样就可以通过改变第一后腔片204 的e角来改变(R2/R1 COS22 6 )来达到我们所需激光1与激光2的相对光强比例。和频光3 通过第一后腔片204输出。图3所示的结构中的第一后腔片204和%波片206也可以通过在%波片206上直接镀反射膜来实现。如图5所示，本实用新型也可在第二后腔片205与work-off晶体203之间插入乂波片206,此时第二后腔片205等效具有(R2 COS22 9 )的反射率，这样就可以通过改变第二后 腔片205的9角来改变(R2C0S22 9/R1)，即可改变激光1与激光2之间的相对光强比例。 和频光3通过第一后腔片204输出。当激光增益介质201为两个不同激光增益介质平片的复合体时，若其所需的泵浦光波长 不同，则可采用两种不同波长输入光进行泵浦。上述各结构中的各光学元件可以是各自分立的光学元件，也可以相互采用胶合、光胶或 深化光胶粘结成整体，构成微片式激光器。上述各结构中的Work-off晶体可以采用PBS膜片、棱镜或其他偏振分束光学元件代替。
权利要求1、一种微片式和频激光器，其包含一激光增益介质、一和频晶体，其特征在于另有一work-off晶体和两片后腔片，两片后腔片对其所需和频的两个波长的激光均具有高反射率和高透过率，且两者对同一激光的反射性和透过性正好相反，通过调节两片后腔片的不同高反射率的比值，使两个激光各自在激光腔内增益后，所产生的激光的光强基本相同或达到所需比例，同时两激光分别以o光和e光形成振荡实现腔内和频振荡输出。
2、 如权利要求1所述的一种微片式和频激光器，其特征在于在其中一片后腔片与 work-off晶体之间插入一片1/4波片，通过调节该1/4波片光轴与work-off晶体光轴之间的夹 角，产生另一偏振分量并通过work-off晶体产生损耗，形成所需比例的激光光强输出。
3、 如权利要求2所述的一种微片式和频激光器，其特征在于将1/4波片与后腔片合一， 在1/4波片上镀反射膜获得所需高反射率的比值。
4、 如权利要求1至3之一所述的一种微片式和频激光器，其特征在于该激光增益介质 为单一激光增益介质平片，或是两个激光增益介质平片叠加而成的产生不同波长激光的复合 体。
5、 如权利要求4所述的一种微片式和频激光器，其特征在于该激光增益介质为复合体时，其泵浦光为一种或一种以上泵浦光。
6、 如权利要求l、 2、 3或5之一所述的一种微片式和频激光器，其特征在于各光学元 件为各自分立的光学元件，或者相互采用胶合、光胶或深化光胶粘结成整体。
7、 如权利要求4所述的一种微片式和频激光器，其特征在于各光学元件为各自分立的光学元件，或者相互采用胶合、光胶或深化光胶粘结成整体。
8、 如权利要求1、 2、 3或5之一所述的一种微片式和频激光器，其特征在于用PBS 膜片、棱镜或其他偏振分束光学元件代替Work-off晶体。
9、 如权利要求4所述的一种微片式和频激光器，其特征在于用PBS膜片、棱镜或其 他偏振分束光学元件代替Work-off晶体。
专利摘要本实用新型公开一种微片式和频激光器，其包含一激光增益介质、一和频晶体、一work-off晶体、两片对所需和频的两个激光的波长有不同的高反射率和高透过率的后腔片，通过调节两片后腔片的不同高反射率的比值，使两个激光各自在激光腔内增益后，所产生的激光的光强基本相同或达到所需比例，同时两激光分别以o光和e光形成振荡实现腔内和频振荡输出。由于本实用新型的上述结构仅需调节两片后腔片的不同高反射率的比值，就可调节两波长所需光强比例产生和频光，无需调节光路且性能稳定。
文档编号H01S3/00GK201008072SQ20072000635
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者于云龙, 凌吉武, 砺 吴, 陈卫民, 马英俊 申请人:福州高意通讯有限公司