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,尤其涉及一种微片式和频激光器。
技术背景 和频激光器是产生新激光波长的方式,由于和频激光涉及两个激光振荡波长, 通常采用双腔结构,因此调节结构复杂,不易制作成微片式和频激光器。美国专利号 USP7,330,493的"Method, apparatus and module using single laser diode for simultaneous pump of two gain media characteristic of polarization dependent absorption"专禾U,其原理如图1所示, 两束泵浦光ll、 12分别由两个光学耦合系统21、 22耦合后进入两种激光增益介质31、 32, 激光增益介质31、 Walk-off晶体4、和频晶体5构成o光谐振产生Al波长腔,激光增益介质 32、 Walk^off晶体4、和频晶体5构成e光谐振产生入2波长腔,两波长入l、入2通过和频晶 体5合成和频波长入0。该结构提供一种单块微片激光器的形式,但由于Walk-off晶体4分开 光路有限,使得两个泵浦光半导体在空间上不易实现有效泵浦。
发明内容本实用新型目的是提供一种可以实现两个泵浦光半导体在空间上有效泵浦的微 片式和频激光器。
本实用新型采用以下结构和频激光器包括两个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激 光增益介质、Walk-off晶体以及和频晶体,其中两个泵浦光源相互平行,方向相反,当和频 晶体为II类倍频晶体时,激光增益介质之一、Walk-off晶体和和频晶体构成产生A 1的谐振腔, 激光增益介质之二、 Walk-off晶体、相对入2的l/4波片、Walk-off晶体和和频晶体构成产生 入2的谐振腔,1/4波片的光轴与Walk-off晶体在通光方向的光轴夹角呈45° 。
和频激光器也可以包括两个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、Walk-off 晶体以及和频晶体,其中两个泵浦光源相互平行,方向相反,当和频晶体为I类倍频晶体时, 激光增益介质之一、Walk-off晶体、波片和和频晶体构成产生入l的谐振腔,激光增益介质之 二、 Walk-off晶体、相对A2的l/4波片、Walk-off晶体、波片和和频晶体构成产生入2的谐 振腔,波片相对入l为1/2波片,相对入2为全波片,其光轴与Walk-off晶体通光方向的光轴 夹角呈45° 。
和频激光器还可以包括两个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、Walk-off 晶体以及和频晶体,其中两个泵浦光源相互垂直,激光增益介质之一、Walk-off晶体和和频 晶体构成产生入l的谐振腔,激光增益介质之二、直角三角棱镜、Walk-off晶体和和频晶体构 成产生入2的谐振腔。
和频激光器也可以包括一个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、Walk-off
3晶体以及和频晶体,其中泵浦光源输出端设有1/2波片、PBS棱镜,PBS棱镜上方设有全反 射镜,激光增益介质之一、Walk-off晶体和和频晶体构成产生入l的谐振腔,激光增益介质之 二、斜方棱镜、Walk-off晶体和和频晶体构成产生入2的谐振腔。 上述的谐振腔中各光学元件由光胶胶合或深化光胶成微片式。
本实用新型采用以上结构,两个泵浦光半导体有足够空间,使整个激光器装配变得易于 实现,达到快速、低成本、大规模生产的目标。
现结合附图对本实用新型做进一步阐述
图1是现有和频激光器的结构示意图2是本实用新型和频激光器之一的结构示意图3是本实用新型和频激光器之二的结构示意图4是本实用新型和频激光器之三的结构示意图5是本实用新型和频激光器之四的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2所示,本实用新型包括两个泵浦光源ll、 12、两个光学耦合系 统21、 22、两种激光增益介质31、 32、 Walk-off晶体4以及和频晶体5,其中两个泵浦光源 11、 12相互平行,方向相反,当和频晶体5为II类倍频晶体时,激光增益介质之一 31、 Walk-off 晶体4和和频晶体5构成产生A 1的谐振腔,A 1的谐振腔1的光对Walk-off晶体4为o光; 激光增益介质之二32、 Walk-off晶体4、相对入2的l/4波片6、 Walk-off晶体4和和频晶体 5构成产生A 2的谐振腔,入2的谐振腔通过1/4波片6, 1/4波片6的光轴与Walk-off晶体4 在通光面的光轴夹角呈45。或45°附近,使入2作为o光与e光不断转化,产生激光振荡。 入l与X2偏振在Walk-off晶体4中相互垂直,从而形成相互独立振荡的谐振腔,同时入l与 入2在倍频晶体5内重合产生和频光。
再参阅图3所示,本实用新型也可以包括两个泵浦光源ll、 12、两个光学耦合系统21、 22、两种激光增益介质31、 32、 Walk-off晶体4以及和频晶体5,其中两个泵浦光源11、 12 相互平行,方向相反,当和频晶体5为I类倍频晶体时,激光增益介质之一31、 Walk-off晶 体4、波片7和和频晶体5构成产生人1的谐振腔,激光增益介质之二 32、 Walk-off晶体4、 相对A 2的1/4波片6、 Walk-off晶体4、波片7和和频晶体5构成产生入2的谐振腔,波片7 相对人l为1/2波片,相对入2为全波片,其光轴与Walk-off晶体通光方向的光轴夹角呈45。, 入1与A 2偏振在Walk-off晶体4中相互垂直,从而形成相互独立振荡的谐振腔,同时入1与 入2在倍频晶体5内重合产生和频光。
又参阅图4所示,本实用新型还可以包括两个泵浦光源ll、 12、两个光学耦合系统21、 22、两种激光增益介质31、 32、 Walk-off晶体4以及和频晶体5,其中两个泵浦光源11、 12相互垂直,激光增益介质之一31、 Walk-off晶体4和和频晶体5构成产生入l的谐振腔,激 光增益介质之二32、直角三角棱镜8、 Walk-off晶体4和和频晶体5构成产生入2的谐振腔, 直角三角棱镜8将垂直方向的光折射进入入2的谐振腔。
再参阅图5所示,本实用新型也可以包括一个泵浦光源ll、两个光学耦合系统21、 22、 两种激光增益介质31、 32、 Walk-off晶体4以及和频晶体5,其中泵浦光源11输出端设有1/2 波片lll、 PBS棱镜112, PBS棱镜112上方设有全反射镜113,由1/2波片111和PBS棱镜 112将一个泵浦光源11分解为入l与入2两束光,通过改变泵浦光与1/2波片111的光轴的夹 角,可以调节泵浦光通过PBS棱镜后沿P和S分量的能量比例,使谐振腔中入l、入2的光强 比例符合倍频所需的比例。激光增益介质之一31、 Walk-off晶体4和和频晶体5构成产生入1 的谐振腔,激光增益介质之二 32、斜方棱镜9、 Walk-off晶体4和和频晶5体构成产生入2 的谐振腔,斜方棱镜9将全反射镜113反射的光折射进入入2的谐振腔。
上述的和频激光器的谐振腔中各光学元件由光胶胶合或深化光胶成微片式。
权利要求1、一种微片式和频激光器,包括两个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、Walk-off晶体以及和频晶体,其特征在于两个泵浦光源相互平行,方向相反,当和频晶体为II类倍频晶体时,激光增益介质之一、Walk-off晶体和和频晶体构成产生λ1的谐振腔,激光增益介质之二、Walk-off晶体、相对λ2的1/4波片、Walk-off晶体和和频晶体构成产生λ2的谐振腔,1/4波片的光轴与Walk-off晶体在通光方向的光轴夹角呈45°。
2、 一种微片式和频激光器,包括两个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、 Walk-off晶体以及和频晶体,其特征在于两个泵浦光源相互平行,方向相反,当和频晶体 为I类倍频晶体时,激光增益介质之一、Walk-off晶体、波片和和频晶体构成产生入1的谐振 腔,激光增益介质之二、 Walk-off晶体、相对X2的l/4波片、Walk-off晶体、波片和和频晶 体构成产生入2的谐振腔,波片相对X1为1/2波片,相对X2为全波片,其光轴与Walk-off 晶体通光方向的光轴夹角呈45。。
3、 一种微片式和频激光器,包括两个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、 Walk-off晶体以及和频晶体,其特征在于两个泵浦光源相互垂直,激光增益介质之一、 Walk-off晶体和和频晶体构成产生入1的谐振腔,激光增益介质之二、直角三角棱镜、Walk-off 晶体和和频晶体构成产生入2的谐振腔。
4、 一种微片式和频激光器,包括一个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、 Walk-off晶体以及和频晶体,其特征在于泵浦光源输出端设有1/2波片、PBS棱镜,PBS 棱镜上方设有全反射镜,激光增益介质之一、Walk-off晶体和和频晶体构成产生A 1的谐振腔, 激光增益介质之二、斜方棱镜、Walk-off晶体和和频晶体构成产生入2的谐振腔。
5、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的一种微片式和频激光器,其特征在于其谐振腔中 各光学元件由光胶胶合或深化光胶成微片式。
专利摘要本实用新型涉及一种微片式和频激光器,其包括两个泵浦光源、两个光学耦合系统、两种激光增益介质、Walk-off晶体以及和频晶体,其中两个泵浦光源相互平行或垂直,或者采用一个泵浦光源分解成两束光,来实现两个泵浦光半导体有足够空间,使整个激光器装配变得易于实现,达到快速、低成本、大规模生产的目标。
文档编号H01S3/091GK201274373SQ20082010309
公开日2009年7月15日 申请日期2008年7月21日 优先权日2008年7月21日
发明者砺 吴, 玉 孙, 杨建阳, 陈卫民 申请人:福州高意通讯有限公司