一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器，包括从左至右依次设置的半导体激光阵列(1)、耦合光学系统(2)、平面镜(3)、激光增益介质(4)、旋光晶体圆锥(5)和玻璃圆锥(6)；所述平面镜(3)作为输入镜，玻璃圆锥(6)作为输出耦合镜；并由平面镜(3)与玻璃圆锥(6)构成激光谐振腔，所述旋光晶体圆锥(5)和玻璃圆锥(6)构成望远系统。本发明专利技术利用旋光晶体圆锥和玻璃圆锥的组合，获得了具有较大暗斑尺寸和高偏振纯度的本征态空心激光束，光束能量集中在光环外侧且偏振方向从光环外侧向内侧连续旋转。

A Large Dark Spot Hollow Laser Based on Rotating Crystal Cone Continuous Rotating Polarization

The invention discloses a large dark spot hollow laser based on rotatory crystal cone continuous rotation polarization, which comprises a semiconductor laser array (1), a coupled optical system (2), a planar mirror (3), a laser gain medium (4), a rotatory crystal cone (5) and a glass cone (6) arranged in turn from left to right; the planar mirror (3) acts as an input mirror and the glass cone (6) acts as an output coupling mirror; and the planar optical system (2), a planar mirror (3), a planar lens (6) acts as an output coupling The mirror (3) and the glass cone (6) form a laser resonator, and the optical rotation crystal cone (5) and the glass cone (6) form a telescope system. By using the combination of rotatory crystal cone and glass cone, an eigenstate hollow laser beam with large dark spot size and high polarization purity is obtained. The energy of the laser beam is concentrated on the outer side of the optical ring and the polarization direction rotates continuously from the outer side to the inner side of the optical ring.

【技术实现步骤摘要】
一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器
本专利技术涉及激光
，特别涉及一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器。
技术介绍
激光器输出的光束一般为线偏振或非偏振光，然而，在相同的条件下进行激光加工，金属材料对含有多种线偏振态光束比单一线偏振光束或非偏振光束有更高的能量吸收效率。因此，利用多偏振态的光束可以提高金属材料的加工效率。目前，利用光束整形方法产生含有多种线偏振态的光束，例如利用相位延迟器、液晶偏振转换器以及亚波长介质光栅等器件可以把线偏振光转换成含有多种线偏振态的光束。然而，利用光束整形方法是被动选择光束的偏振态，绝大部分原始光束被损耗掉，光束的转换效率较低，并且这些方法对初始光束质量要求也较高。此外，在激光谐振腔插入模式选择器、光子晶体光栅等器件等模式选择器件也获得了多种线偏振态的光束。然而，利用在谐振腔内插入模式选择器件所产生的多种线偏振态光束中心理论上仅一点光强为零，在光束横截面的中心存在相位和偏振不确定，会产生相位奇变点和偏振奇异点，严重影响了光束在光学捕获、光学囚禁和被动光学测量等领域的推广和应用。此外，模式选择器件对腔内光束要求高以及对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器，其特征在于：包括从左至右依次设置的半导体激光阵列(1)、耦合光学系统(2)、平面镜(3)、激光增益介质(4)、旋光晶体圆锥(5)和玻璃圆锥(6)；所述平面镜(3)作为输入镜，玻璃圆锥(6)作为输出耦合镜；并由平面镜(3)与玻璃圆锥(6)构成激光谐振腔。

【技术特征摘要】
1.一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器，其特征在于：包括从左至右依次设置的半导体激光阵列(1)、耦合光学系统(2)、平面镜(3)、激光增益介质(4)、旋光晶体圆锥(5)和玻璃圆锥(6)；所述平面镜(3)作为输入镜，玻璃圆锥(6)作为输出耦合镜；并由平面镜(3)与玻璃圆锥(6)构成激光谐振腔。2.根据权利要求1所述的一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器，其特征在于：所述半导体激光阵列(1)、耦合光学系统(2)、平面镜(3)、激光增益介质(4)、旋光晶体圆锥(5)和玻璃圆锥(6)的中心位于同一水平轴线上。3.根据权利要求1所述的一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器，其特征在于：所述旋光晶体圆锥(5)和玻璃圆锥(6)构成望远系统，旋光晶体圆锥(5)的顶角α与玻璃圆锥(6)的顶角β满足如下条件：(nc-1)(π-2β)＝(ng-1)(π-2α)，其中，nc和ng为旋光晶体圆锥(5)的折射率，ng为玻璃圆锥(6)的折射率。4.根据权利要求1所述的一种基于旋光晶体圆锥连续旋转偏振的大暗斑空心激光器，其特征在于：所述旋光晶体圆锥(5)由石英晶体制成，其底面靠近激光增益介质(4)所在的一侧，顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕彦飞，陈婷婷，李泽宇，夏菁，杨睿，刘会龙，胡总华，薛蒙，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南,53