专利名称：一种小尺寸的长腔激光器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光器，尤其涉及一种具有扩束望远镜和光路折叠反 射腔的小尺寸的长腔激光器。
背景技术：
在通常锁模激光器中，腔长通常长达l米-2米，大多数状态采用Z型三腔 或更多腔片构成激光器，但整个激光器体积仍然非常大。另一方面在半导体泵 浦腔内倍频激光器中，为获低噪声，人们亦采用长腔多纵模束消去绿光噪声。 专利200520069615. 6,提出折叠腔结构以减少体积，其通过由斜方棱镜组在同一 平面排列组成，斜方棱镜之间通过胶粘成一体，或者斜方棱镜各自独立并有一 定间隔，或者由两组直角棱镜组合光学介质组成，又，光学介质设置于直角棱 镜之间，并通过胶粘成一体，或者采用镀光学全反射膜的光学玻璃。其普通简 单腔可以实现小尺寸长腔输出，但不易实现长腔稳定输出。
发明内容
为实现一种小尺寸的且长腔稳定输出的激光器，本实用新型釆用如下技术 方案
本实用新型的一种小尺寸的长腔激光器，包括泵浦光源、光学耦合系统、 前腔镜片、激光增益介质、后腔镜片，所述的各部件依次排列。更主要的，还 包括扩束望远镜、光路折叠反射腔。所述的扩束望远镜设置于激光增益介质后， 扩大激光增益介质出射的激光模场直径；所述的光路折叠反射腔设置于扩束望
远镜后，折叠反射激光束，延长激光光路。
进一步的，所述的扩束望远镜为透射式扩束望远镜。
进一步的，所述的光路折叠反射腔为二平行平面反射镜组。或者所述的光 路折叠反射腔为若干直角棱镜组。
进一步的，在所述的激光增益介质和所述的扩束望远镜之间设置被动锁模 光学元件，构成锁模输出的小尺寸长腔式激光器。
更进一步的，所述的被动锁模光学元件为被协调Q晶体或半导体吸收体 SSAM。
进一步的，或者在所述的激光增益介质和所述的扩束望远镜之间设置倍频 晶体，构成低噪声输出的小尺寸长腔式激光器。以上所述的各光学元件可以分立排布构成或者所述的各光学元件结合在同 一平台上，构成单一整体小尺寸器件。
因为采用上述技术方案，本实用新型具有尺寸小且长腔输出稳定，消去绿 光噪声。若在腔内加入被动锁模光学元件则可构成小尺寸锁模激光器。
图1是本实用新型的工作原理图2是本实用新型的光路折叠反射腔采用二平行平面反射镜组示意图； 图3是本实用新型的被动锁模光学元件加入斜方棱镜或其他形式全内反射 棱镜示意图4是本实用新型的光路折叠反射腔采用若干直角棱镜组结构图； 图5是本实用新型最佳实施例示意图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型进一步说明。
如图1、图5所示，本实用新型的一种小尺寸的长腔激光器，包括泵浦光源 (108)、光学耦合系统(107)、前腔镜片(101)、激光增益介质(102)、 后腔镜片(105 ),所述的各部件依次排列。更主要的，还包括扩束望远镜(104 )、 光路折叠反射腔(304 )。所述的扩束望远镜(104 )设置于激光增益介质(102 ) 后，扩大激光增益介质(102 )出射的激光模场直径；所述的光路折叠反射腔(304 ) 设置于扩束望远镜(104)后，折叠反射激光束，延长激光光路。
本实用新型的工作原理就是将扩束望远镜(104)置于激光腔中，通过扩束 望远镜(104)将从激光增益介质(102)出射的激光模场直径扩束以满足长腔 所需长度，扩束后的腔内激光通过小尺寸多次反射或全内射折叠光路构成小尺 寸长腔激光器。
进一步的，所述的扩束望远镜(104)为透射式扩束望远镜。通常扩束望远 镜是反射式扩束望远镜，折叠光路不易调节，本实用新型采用透射式扩束系统 更易操作。
如图2、图3所示，所述的光路折叠反射腔为二平行平面反射镜组。二平行 平面反射镜(106A、 106B)实现激光腔中激光多次反射以大幅度减小激光器尺 寸，由于经过扩束望远镜(104),其激光束近似平行光，则可在平行平面反射 中多次反射面不影响光束质量。
进一步的，在所述的激光增益介质(102)和所述的扩束望远镜(104)之 间设置被动锁模光学元件(103)，构成锁模输出的小尺寸长腔式激光器。更进一步的，所述的被动锁模光学元件(103)为被协调Q晶体或半导体吸 收体SSAM。
如图3所示，引入斜方棱镜或其他形式全内反射棱镜(1031),将斜方棱 镜或其他形式全内反射棱镜(1031)与被动锁;漠光学元件(103)通过光胶或深 化光胶为一体，采用棱镜可以避免像差。面对半导体吸收体式的锁模材料采用 与全内反射棱镜通过深化光胶方式可进一步减少普通小角度反射带来的结构复 杂。
激光增益介质(102 )、被动锁模光学元件(103 )靠近前腔镜(101)基模 体积可以较小，从而可使激光增益介质(102)获得较高斜效率，同时在被动锁 模光学元件(103)中获得足够功率密度，光学镜片组(104A、 104B)构成扩束 望远镜(104 )可使激光腔中基模直径扩大，从而使扩束望远镜(104 )到后腔 镜片(105)有很长工作距离仍保持激光腔处在稳态。
如图4所示，所述的光路折叠反射腔(304 )也可以为若干直角棱镜组构成。 直角棱镜(305 )的两垂直面镀有完全反射膜，激光光路在各个直角棱镜(305 ) 间反射，从而获得较长的光路。
进一步的，或者在所述的激光增益介质和所述的扩束望远镜之间设置倍频 晶体，则可构成低噪声输出的小尺寸长腔式激光器。
如图5所示，为本实用新型的最佳实施例的示意图。102为激光增益介质并 镀有前腔膜，取代前腔镜片(101) ， 103为被动锁模光学元件，激光增益介质 (102)与被动锁模光学元件(103)可结合为一体，104为扩束望远镜，304为 一组直角棱镜构成光路折叠反射腔，305为带反射膜直角棱镜，306为基板，被 动锁模光学元件(103)、扩束望远镜(104),直角棱镜构成光路折叠反射腔 (304)、基板(306 )可以结合为单一整体，108为半导体泵浦源激光器，107 为耦合透镜，则其整体可构成单一整体小尺寸激光器。
一平台上，构成单二整体小二寸器件。
"V' " 5 本实用新型由于采用透射式望远镜腔可使激光增益介质与锁模光学元件在 很短长度较小基模尺寸工作，以提高这区域功率密度，从而实现较低泵浦功率 下获得较好锁模效果。
权利要求1、一种小尺寸的长腔激光器，包括泵浦光源、光学耦合系统、前腔镜片、激光增益介质、后腔镜片，所述的各部件依次排列，其特征在于还包括扩束望远镜、光路折叠反射腔；所述的扩束望远镜设置于激光增益介质后，扩大激光增益介质出射的激光模场直径；所述的光路折叠反射腔设置于扩束望远镜后，折叠反射激光束，延长激光光路。
2、 如权利要求1所述的小尺寸的长腔激光器 远镜为透射式扩束望远镜。
3、 如权利要求l所述的小尺寸的长腔激光器 叠反射腔为二平行平面反射镜组。
4、 如权利要求l所述的小尺寸的长腔激光器 叠反射腔为若干直角棱镜组。
5、 如权利要求1-4任一所述的小尺寸的长腔激光器，其特征在于在所述 的激光增益介质和所述的扩束望远镜之间设置被动锁模光学元件。
6、 如权利要求1-4任一所述的小尺寸的长腔激光器，其特征在于在所述的激光增益介质和所述的扩束望远镜之间设置倍频晶体。
7、 如权利要求5所述的小尺寸的长腔激光器，其特征在于在所述的激光 增益介质和所述的扩束望远镜之间设置倍频晶体。
8、 如权利要求5所述的小尺寸的长腔激光器，其特征在于所述的被动锁 模光学元件为被协调Q晶体或半导体吸收体SSAM。
9、 如权利要求1， 2， 3, 4， 7， 8任一所述的小尺寸的长腔激光器，其特 征在于所述的各光学元件分立排布或所述的各光学元件结合在同一平台上，构成单一整体小尺寸器件。
10、 如权利要求5所述的小尺寸的长腔激光器，其特征在于所述的各光学元件分立排布或所述的各光学元件结合在同一平台上，构成单一整体小尺寸 器件。
11、 如权利要求6所述的小尺寸的长腔激光器，其特征在于所述的各光 学元件分立排布或所述的各光学元件结合在同一平台上，构成单一整体小尺寸 器件。，其特征在于所述的扩束望 ,其特征在于所述的光5M斤 ,其特征在于所述的光^4斤
专利摘要本实用新型涉及一种激光器，尤其是一种具有扩束望远镜和光路折叠反射腔的小尺寸长腔激光器。包括泵浦光源、光学耦合系统、前腔镜片、激光增益介质、后腔镜片，所述的各部件依次排列。更主要的，还包括扩束望远镜、光路折叠反射腔。所述的扩束望远镜设置于激光增益介质后，扩大激光增益介质出射的激光模场直径；所述的光路折叠反射腔设置于扩束望远镜后，折叠反射激光束，延长激光光路。在所述的激光增益介质和所述的扩束望远镜之间设置被动锁模光学元件，构成锁模输出的小尺寸长腔式激光器，或者设置倍频晶体，构成低噪声输出的小尺寸长腔式激光器。本实用新型具有结构简单、尺寸小且长腔输出稳定等优点。
文档编号H01S3/098GK201247904SQ20082010284
公开日2009年5月27日 申请日期2008年6月26日 优先权日2008年6月26日
发明者凌吉武, 砺 吴, 胡企铨, 马英俊 申请人:福州高意通讯有限公司