一种自适应稳定谐振腔激光器制造技术

本发明专利技术涉及一种固体激光器，尤其涉及一种自适应稳定谐振腔激光器，其结构包括侧面泵浦装置、增益介质、第一角锥棱镜、至少一个第二角锥棱镜，增益介质设置在第一角锥棱镜和第二角锥棱镜之间，第一角锥棱镜的旋转轴线和增益介质的水平中心轴线重合；当泵浦装置发出的泵浦光的光束入射至增益介质的侧面时，第一角锥棱镜与至少一个第二角锥棱镜之间形成多个谐振腔，增益介质产生的震荡光束分别在多个谐振腔内沿顺时针、逆时针同时震荡。本发明专利技术提出一种自适应稳定谐振腔激光器，解决了现有激光器对全反镜的位置依赖性高、腔长及角度无法自由切换的问题。换的问题。换的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应稳定谐振腔激光器


[0001]本专利技术涉及一种固体激光器，尤其涉及一种自适应稳定谐振腔激光器。

技术介绍

[0002]现有固体激光器谐振腔的结构，一般选择全反镜和部分透射镜组成。虽然这种选择方式适合周围环境稳定，且工作平台不易产生振动，但上述结构对全反镜的位置依赖性高，腔长及角度无法自由切换，当全反镜发生转动或长距离移动时会导致泵浦光斑和震荡光斑偏离，导致输出功率变化；也无法实现激光器的被动式激光无线充电功能。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种自适应稳定谐振腔激光器，以解决现有激光器对全反镜的位置依赖性高，腔长及角度无法自由切换的问题。
[0004]本专利技术解决上述问题的技术方案是：提供一种自适应稳定谐振腔激光器，其特殊之处在于：包括用于提供泵浦光的侧面泵浦装置，增益介质，第一角锥棱镜，至少一个第二角锥棱镜，
[0005]所述增益介质设置在第一角锥棱镜和第二角锥棱镜之间，所述第一角锥棱镜的旋转轴线和所述增益介质的水平中心轴线重合；
[0006]当所述侧面泵浦装置发出的泵浦光的光束入射至所述增益介质的侧面时，所述第一角锥棱镜和所述第二角锥棱镜之间形成与第二角锥棱镜数量相同的多个环形谐振腔，所述增益介质产生的震荡光束分别在多个环形谐振腔内沿顺时针、逆时针同时震荡。
[0007]进一步地，所述第一角锥棱镜到所述增益介质的距离小于所述第二角锥棱镜到所述增益介质之间的距离。
[0008]进一步地，所述第二角锥棱镜与所述增益介质之间的距离不超过5米。
[0009]进一步地，所述增益介质的水平中心轴线与所述第二角锥棱镜的旋转轴线之间的夹角的角度在正负20度的范围内。
[0010]进一步地，还包括用于检测激光输出的45
°
部分透射镜，所述45
°
部分透射镜位于所述增益介质和所述第二角锥棱镜之间，所述45
°
部分透射镜的两面均镀1064nm增透膜。
[0011]进一步地，还包括光电转换模块，所述光电转换模块位于所述增益介质和所述第二角锥棱角之间。
[0012]进一步地，所述侧面泵浦装置1采用脉冲泵浦的方式，侧面泵浦装置1为Bar条阵列。。
[0013]进一步地，所述增益介质为圆柱状或者长方体，材质是以钇铝石榴石(YAG)作为基质掺杂其他活性离子。
[0014]进一步地，所述第一角锥棱镜和所述第二角锥棱镜的形状、材质相同，材质为K9玻璃本专利技术的优点：
[0015]1)本专利技术利用双角锥棱镜形成的环形谐振腔，具有较高的抗失谐特性，第二角锥
棱镜可实现三维平移、转动，激光输出角度可调谐；
[0016]2)本专利技术可同时形成多个光学谐振腔，从而可实现较高的腔内光功率以及较低的光功率密度；
[0017]3)本专利技术采用侧面脉冲泵浦激光增益介质，增益介质接受泵浦面积大，使得远离增益介质一端的第二角锥棱镜仍可构成稳定谐振腔并形成激光振荡；
[0018]4)本专利技术采用第一角锥棱镜和多个第二角锥棱镜组成的谐振腔结构，由于角锥棱镜具有空间定向反射特性，以任意方向入射的空间光线经过理想角锥棱镜的三个反射面相继反射后，仍以入射光线严格平行的方向返回，使得多个角锥棱镜构成的谐振腔易于调节；
[0019]5)当第一角锥棱镜的位置固定时，沿轴线移动第二角锥棱镜，其沿轴距离可调节，适应不同工作距离的需求；
[0020]6)当第一角锥棱镜的位置固定时，保持谐振腔距离，可在三维空间转动第二角锥棱镜，使其角度可调谐；
[0021]7)本专利技术中第二角锥棱镜可以是一个棱镜，也可以是多个小角锥棱镜组成，可操作性大，简单灵活。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例1的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例1的结构示意图。
[0024]其中：1-侧面泵浦装置、2-增益介质、3-第一角锥棱镜、4-第二角锥棱镜、5-45
°
部分透射镜。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。
[0026]一种自适应稳定谐振腔激光器，包括用于提供泵浦光的侧面泵浦装置1，以及增益介质2、第一角锥棱镜3、至少一个第二角锥棱镜4，其中，
[0027]增益介质2设置在第一角锥棱镜3和第二角锥棱镜4之间，第一角锥棱镜3的旋转轴线和增益介质2的水平中心轴线重合；
[0028]当侧面泵浦装置1发出的泵浦光的光束入射至增益介质2的侧面时，第一角锥棱镜3和第二角锥棱镜4之间形成与第二角锥棱镜数量相同的多个环形谐振腔，增益介质2产生的震荡光束分别在多个环形谐振腔内沿顺时针、逆时针同时震荡。
[0029]作为本专利技术一个优选的实施例，第一角锥棱镜3到增益介质2的距离小于第二角锥棱镜4到增益介质2之间的距离。
[0030]作为本专利技术一个优选的实施例，第二角锥棱镜4与增益介质2之间的距离不超过5米。
[0031]作为本专利技术一个优选的实施例，增益介质2的水平中心轴线与第二角锥棱镜4的旋转轴线之间的夹角的角度在正负20度的范围内。
[0032]实施例1：如图1所示，一种自适应稳定谐振腔激光器，包括圆柱状的增益介质2、第一角锥棱镜3、第二角锥棱镜4、45
°
部分透射镜5和侧面泵浦装置1。
[0033]增益介质2用于产生激光增益，材质是以钇铝石榴石(YAG)作为基质掺杂其他活性离子。
[0034]第一角锥棱镜3和第二角锥棱镜4分别设置在增益介质2的左右两侧，第一角锥棱镜3和第二角锥棱镜4的入射面均镀1微米的高透膜，第一角锥棱镜3的旋转轴线和增益介质2的水平中心轴线重合，旋转轴线和水平中心轴线重合能够保证第一角锥棱角3和第二角锥棱镜4可以形成稳定环形谐振腔。
[0035]45
°
部分透射镜5，镜片两面均镀1064nm增透膜，通过调整镜片与水平轴线角度，从而改变1064nm透射率来实现部分激光出射或检验谐振腔内激光振荡。
[0036]侧面泵浦装置1，采用脉冲泵浦的方式，侧面泵浦装置1为Bar条阵列，通过透镜以及增益介质2侧面的金属反射膜为增益介质2提供晶体增益，从而使构成的环形谐振腔内的基横模均可以在增益介质2内形成振荡。采用侧面泵浦激光增益介质，增益介质2接受泵浦面积大，进而使环形谐振腔远离增益介质2一端的第二角锥棱角4可实现自由移动并仍有振荡光。
[0037]工作原理：侧面泵浦装置1提供的泵浦光束从增益介质2的侧面入射，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应稳定谐振腔激光器，其特征在于，包括用于提供泵浦光的侧面泵浦装置(1)，以及增益介质(2)、第一角锥棱镜(3)、至少一个第二角锥棱镜(4)，其中，所述增益介质(2)设置在第一角锥棱镜(3)和第二角锥棱镜(4)之间，所述第一角锥棱镜(3)的旋转轴线和所述增益介质(2)的水平中心轴线重合；当所述侧面泵浦装置(1)发出的泵浦光的光束入射至所述增益介质(2)的侧面时，所述第一角锥棱镜(3)和所述第二角锥棱镜(4)之间形成与第二角锥棱镜数量相同的多个环形谐振腔，所述增益介质(2)产生的震荡光束分别在多个环形谐振腔内沿顺时针、逆时针同时震荡。2.根据权利要求1所述的一种自适应稳定谐振腔激光器，其特征在于，所述第一角锥棱镜(3)到所述增益介质(2)的距离小于所述第二角锥棱镜(4)到所述增益介质(2)之间的距离。3.根据权利要求2所述的一种自适应稳定谐振腔激光器，其特征在于，所述第二角锥棱镜(4)与所述增益介质(2)之间的距离不超过5米。4.根据权利要求2所述的一种自适应稳定谐振腔激光器的，其特征在于，所述增益介质(2)的水平中心轴线与所述第二角锥棱镜(4)的旋转轴线之间的夹角的角度在正负20度的范围内。5.根据权利要求1-4任一所述的一种自适应稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，杨博达，马晓辉，邹永刚，张贺，金亮，石琳琳，徐英添，李卫岩，
申请(专利权)人：长春赛高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：