一种混合腔锁模激光振荡器及其输出激光的方法技术

本发明专利技术涉及一种混合腔锁模激光振荡器及其输出激光的方法，该激光振荡器包括：激光晶体位于凹柱面与凸柱面反射镜之间；平面反射镜接收由激光晶体散射的光，半导体饱和吸收镜接收平面反射镜的光；匹配透镜在半导体饱和吸收镜与平面反射镜之间；泵浦光形成光斑，透过凹柱面反射镜后从凸柱面反射镜一侧输出,还包括一种输出激光的方法，该方法包括：当调腔时，遮挡半导体饱和吸收镜，第二非稳腔处于稳定状态，激光输出从凸柱面反射镜输出。通过本发明专利技术在水平方向使用非稳腔结构，此方向的光束质量为近衍射极限输出，在竖直方向仍然是稳腔结构，腔内模场面积增加，同样功率水平下腔内光强减弱，保持光束质量的前提下，产生更高的输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光振荡器的
，尤其涉及了一种混合腔锁模激光振荡器及其输出激光的方法。
技术介绍
现有的大功率超短脉冲激光器结构复杂、光束质量随逐级放大逐渐劣化,这是因为，现有的锁模振荡器都是小型的稳腔振荡器,由于这种振荡器输出功率不高，所以需要增加一级或多级放大器以获得更高功率的脉冲输出,在这个过程中，由于热畸变、相差等原因，光束质量逐渐劣化,由于目前技术水平限制，锁模激光器的核心部件SESAM通常很昂贵，且体积小(一片3mmx3mm大小的SESAM价格在3000欧元左右)，所以现在的所模振荡器多使用稳腔振荡器，这样只需要2x2mm的SESAM作为后腔镜即可,SESAM的饱和通量一般约为100uJ/cm2，由于稳腔设计，SESAM常作为后腔镜，光斑大小直径约为500um,SESAM通常工作在5倍饱和通量的区间,那么，一个稳腔锁模振荡器腔内脉冲能量约为0.19uJ,输出镜如果为2％的输出率，那么输出脉冲能量为3.8pJ,即使对于1GHz的振荡器，他的输出功率也仅为3.8W,另外还因为大功率的稳腔，热透镜效应严重，极大地降低了光束质量，故稳腔结构从根本上就不适合大功率输出,不但如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合腔锁模激光振荡器，其特征在于,该激光振荡器包括：激光晶体(7)、匹配透镜(6)、半导体饱和吸收镜(5)、平面反射镜(3)、凹柱面反射镜(1)、凸柱面反射镜(4)；凹柱面反射镜(1)和凸柱面反射镜(4)组成腔体，激光晶体(7)放置在所述腔体内部；激光晶体(7)、凹柱面反射镜(1)与凸柱面反射镜(4)依次沿光轴方向设置；激光晶体(7)、凹柱面反射镜(1)与凸柱面反射镜(4)三者在x方向上的高度依次降低；半导体饱和吸收镜(5)与平面反射镜(3)在垂直方向上相对放置，且半导体饱和吸收镜(5)和平面反射镜(3)之间固定有匹配透镜(6)。

【技术特征摘要】
1.一种混合腔锁模激光振荡器，其特征在于,该激光振荡器包括：激光晶体(7)、匹配透镜(6)、半导体饱和吸收镜(5)、平面反射镜(3)、凹柱面反射镜(1)、凸柱面反射镜(4)；凹柱面反射镜(1)和凸柱面反射镜(4)组成腔体，激光晶体(7)放置在所述腔体内部；激光晶体(7)、凹柱面反射镜(1)与凸柱面反射镜(4)依次沿光轴方向设置；激光晶体(7)、凹柱面反射镜(1)与凸柱面反射镜(4)三者在x方向上的高度依次降低；半导体饱和吸收镜(5)与平面反射镜(3)在垂直方向上相对放置，且半导体饱和吸收镜(5)和平面反射镜(3)之间固定有匹配透镜(6)。2.根据权利要求1所述的一种混合腔锁模激光振荡器，其特征在于，所述的凹柱面反射镜(1)半径为R1，凸柱面反射镜(4)半径为R2，则凹柱面反射镜(1)和凸柱面反射镜(4)之间的距离为L＝(R1-R2)/2。3.根据权利要求2所述的一种混合腔锁模激光振荡器，其特征在于，平面反射镜(3)与光轴成42.5°～47.5°倾角。4.根据权利要求3所述的一种混合腔锁模激光振荡器，其特征在于，半导体饱和吸收镜(5)与平面反射镜(3)之间的距离、平面反射镜(3)和凹柱面反射镜(1)之间的距离相等。5.根据权利要求1所述的一种混合腔锁模激光振荡器，其特征在于，匹配透镜(6)的焦距为R1/2。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勤勇，刘晓萌，
申请(专利权)人：北京应用物理与计算数学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11