一种小型化固体锁模激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本专利为涉及短脉冲激光器领域的发明专利，尤其涉及一种小型化固体锁模激光器。
【背景技术】
[0002]超短脉冲具有皮秒、飞秒量级的脉冲宽度，高脉冲重复频率，宽的光谱和高的峰值功率，在物理、生物学、0CT、激光光谱学、光通信和激光精细加工，非线性频率变换等众多领域具有广泛的用途。
[0003]对激光器来说，如果在激光谐振腔内不加入任何选模装置，那么激光器的输出谱线是由许多分立的，由横纵横确定的频谱组成的。激光跃迀线宽把具有足够大增益的振荡模的数目限制在一定数量。只有那些激光介质的增益超过谐振腔损耗的波长的光才形成激光辐射。在自由运转激光器中，纵模及横模是在无任何固定的振幅及相位关系下同时振荡的，这种激光器的输出是按时间平均统计平均值的。在一般谐振腔内，处于激光介质的增益大于谐振腔损耗频率范围内的纵模有几百个。在频域范畴内，激光辐射由许多纵模间隔为C/2L的谱线组成。这些模彼此互不相关地进行振荡，其相位随机地分布在一到十之间。其时域输出特征类似热噪声。但是，如果迫使振荡模彼此之间的相位关系保持固定，那么激光输出将以完全确定的形式变化。此时，我们说激光是锁模或锁相的。
[0004]因此锁模激光器是激光器发展的一个必然的重要的方向。但是其要求较长的腔长以获得更多模式的锁定，所以微片式的锁模激光器似乎不可能，但是实用型的器件又要求小型化效率高。而本专利提出的通过直角棱镜实现多次通过的端泵固体锁模激光器正好迎合了锁模激光器应用发展的这一特点。且虽说光纤激光器远比固体激光器要简化实用，但是至今未有锁模光纤激光器可以采用全光纤结构，而不需要人为调节而自启动。而本专利中激光腔内的各个光学元件可以通过光胶或是深化光胶胶合为单一整体，使得器件免调节，所以本专利的提出是必要的。
【发明内容】
[0005]本专利克服了现有技术的不足，提供了一种小型化固体锁模激光器。
[0006]为了实现上述目的，本专利采用如下技术方案:
采用直角棱镜组合，通过在直角棱镜对之间多次反射的方式增大激光腔的物理腔长，并在直角棱镜的全反射面上镀制啁啾镜反射膜，起到腔内元件色散补偿作用；同时，本专利将半导体可饱和吸收体作为激光器的前腔镜或后腔镜，且本激光器激光腔内的各个光学元件可以通过光胶或是深化光胶胶合为单一整体，进而实现全固小型化的锁模激光器，获得高峰值功率窄脉宽的短脉冲或是超短脉冲输出。
【附图说明】
[0007]图1为本发明实施方式一结构示意图； 图2为本发明实施方式二结构示意图；
图3为本发明实施方式三结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
实施方式一:整体装置如图1所示，泵浦源101出射的光经过聚焦透镜102，再经过反射镜103入射到激光晶体104，105为半导体可饱和吸收镜，镀有输出激光的高反膜作为前腔镜，激光经过半导体可饱和吸收体后进入直角棱镜对106与107，在两直角棱镜间来回反射，实现腔长的增加，如图，两直角棱镜位置有相对错动，最后由直角棱镜106出射通过后腔镜108输出激光。其中直角棱镜对的直角边面上还镀制了啁啾膜层，可以起到腔内元件的色散补偿作用。
[0009]实施方式二:整体装置如图2所示，泵浦源201出射的光经过聚焦透镜202，再经过反射镜203入射到激光晶体204，激光晶体的端面镀有泵浦光高反膜和输出激光增透膜后腔镜，泵浦光由204反射后进入直角棱镜对205与206，在两直角棱镜间来回反射，207为半导体可饱和吸收镜，镀有输出激光的高反膜作为前腔镜，激光经过半导体可饱和吸收镜后原路返回从激光晶体端面输出。
[0010]实施方式三:整体装置如图3所示，与实施方式二相比，将整体装置设置在同一直线上，泵浦源301出射的光经过聚焦透镜302，聚焦到到激光晶体304，激光晶体的端面镀有泵浦光高反膜和输出激光增透膜作为谐振腔后腔镜，进入直角棱镜对305与306，在两直角棱镜间来回反射，307为半导体可饱和吸收镜，镀有输出激光的高反膜作为前腔镜，激光经过半导体可饱和吸收镜后原路返回从反射镜303输出。
[0011]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利，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专利的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本专利做出各种变化，均为本专利的保护范围。
【主权项】
1.一种小型化固体锁模激光器，包括:泵浦源(101)、聚焦透镜(102)、反射镜(103)、激光晶体(104)、半导体可饱和吸收镜(105)、直角棱镜对(106)、(107)和后腔镜(108);其特征在于:采用直角棱镜对(106)的组合，通过激光在直角棱镜之间的多次反射，增大激光腔的物理腔长，并在直角棱镜的全反射面上镀制啁啾镜反射膜，起到腔内元件色散补偿作用；同时将半导体可饱和吸收镜(105)作为驻波腔的一个前腔镜或是后腔镜，进而实现全固小型化的锁模激光器。
2.根据权利要求1所述的一种小型化固体锁模激光器，其特征在于:在半导体可饱和吸收镜(105)上镀制相应膜系，使其作为激光腔的前腔镜或后腔镜。
3.根据权利要求1所述的一种小型化固体锁模激光器，其特征在于:采用端面泵浦的方式，提高了泵浦效率。
4.根据权利要求1所述的一种小型化固体锁模激光器，其特征在于:激光腔内的各个光学元件可以通过光胶或是深化光胶胶合为单一整体。
【专利摘要】本发明为涉及短脉冲激光器领域的发明。本发明在腔内采用直角棱镜组合，通过在直角棱镜对之间多次反射的方式增大激光腔的物理腔长，并在直角棱镜的全反射面上镀制啁啾镜反射膜，起到腔内元件色散补偿作用；同时，本发明将半导体可饱和吸收体作为驻波腔的一个前腔镜或是后腔镜，进而实现全固小型化的锁模激光器，获得高峰值功率窄脉宽的短脉冲或是超短脉冲输出。此外，本激光器激光腔内的各个光学元件可以通过光胶或是深化光胶胶合为单一整体。
【IPC分类】H01S3-098
【公开号】CN104836106
【申请号】CN201510309074
【发明人】校金涛, 江彬, 王城强, 欧阳靖, 吴季, 陈伟
【申请人】福建福晶科技股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年6月9日