多波长自调Ｑ喇曼激光器制造技术

本实用新型专利技术为多波长自调Ｑ喇曼激光器。在本实用新型专利技术中将谐振腔中的聚焦准直透镜做为喇曼池的密封窗口，在密封窗口上增加了高压密封条件下的准直微调结构，同时通过选择膜层或分光棱镜，获得了腔长较短便于调整并能输出多波长的激光器。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型自调Q喇曼激光器的设计。在美国第4868833号专利中公开了一种新型的喇曼激光器，它是利用受激喇曼散射的调Q作用，设计出一种喇曼腔倒空激光器。其结构由激光工作物质(YAG)1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，石英平板5，准直透镜6，输出镜7组成。如附图说明图1所示。其中激光工作物质(YAG)1的一端镀1.06μm激光全反射膜S1，另一端镀1.06μm激光增透膜S2，反射镜2镀1.06μm激光增透1.54μm激光全反射膜；1.06μm激光聚焦透镜3与石英平板5是喇曼池4的窗口，喇曼池4内充6.9MPa甲烷气体；输出镜7上镀1.06μm全反射1.54μm部分反射(20％)的反射膜，S1与输出镜7构成1.06μm泵浦激光的封闭谐振腔，S2与输出镜7构成1.54μm喇曼激光的谐振腔。当1.06μm激光光子密度超过阈值时，喇曼介质甲烷吸收1.06μm光子使1.06μm光学腔Q值突变，并以另一个变换的波长1.54μm重新发射光子，1.54μm喇曼激光经输出镜7输出。这种喇曼腔倒空激光器的优点是喇曼池内的喇曼介质既对1.06μm泵浦激光调Q又能进行喇曼散射。但由于喇曼池4的窗口平板5及准直透镜6的分离结构增加了腔长，增加了调整环节，也不利于降低成本；其次，喇曼池4无微调准直结构，这对器件的安装调整带来不便；第三，这种喇曼激光器只能输出单一波长的1.54μm喇曼激光。本技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种减小体积、降低成本、装调方便的多波长自调Q喇曼激光器。本专利技术的目的可以通过以下措施来达到多波长自调Q喇曼激光器由激光工作物质(YAG)1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，准直透镜21，输出镜7组成，如图2所示。 其中激光工作物质(YAG)1一端镀1.06μm激光全反射膜S1，另一端镀1.06μm激光增透膜S2，反射镜2镀1.06μm增透1.54μm全反射膜，等焦距聚焦透镜3与准直透镜21为喇曼池的密封窗口。喇曼池4窗口的密封微调结构由喇曼池端盖8、调整压圈9、垫圈10、透镜11、密封垫圈12、喇曼池体13、调整螺钉14组成，如图3(a)所示，该调整结构中，喇曼池端盖通过调整压圈9、垫圈10对聚焦准直透镜11和密封垫圈12施加压力而实现密封。然后，通过调整螺钉14实现聚焦准直透镜的准直微调。在不增加腔长的前提下，为方便聚焦准直透镜的微调，将螺钉设计成侧向调整结构，如图3(b)所示。利用此密封微调结构既可以保证喇曼池的密封，又可以实现喇曼池密封窗口的准直微调。输出镜7选镀1.06μm全反射1.54μm部分反射(15～80％)的反射膜，可输出1.54μm波长的激光；输出镜7选镀1.06μm部分反射(15～80％)1.54μm全反射的反射膜，可输出1.06μm波长的激光；输出镜7选镀1.06μm部分反射(15～80％)1.54μm部分反射(15～80％)的反射膜，输出波长为1.06μm和1.54μm。本专利技术的目的还可以通过以下措施来达到如图4所示，将图2中的输出镜7改由用分光棱镜15和各波长输出镜16，17，18，19来替，输出镜16(1.54μm)，17(1.06μm)，18(0.8μm)，19(0.65μm)分别置于分光棱镜的各分光波长的光路上。如图5所示，在增加导光棱镜20后，由激光工作物质(YAG)1，导光棱镜20，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，准直透镜21，输出镜7构成折叠式多波长自调Q喇曼激光器。附图的图面说明如下图1为美国第4868833号专利示意图。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，5－石英平板，6－准直透镜，7－输出镜。图2为多波长自调Q喇曼激光器。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，21－准直透镜，7－输出镜。图3为喇曼池密封窗口准直微调结构。其中，8－喇曼池端盖，9－调整压圈，10－垫圈，11－透镜，12－密封垫圈，13－喇曼池体，14－调整螺钉。图3(b)为调整螺钉。图4为本技术方案二。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，21－准直透镜，15－分光棱镜，16－1.54μm输出镜，17－1.06μm输出镜，18－0.80μm输出镜，19－0.65μm输出镜。图5为本技术方案之三。其中，1－激光工作物质YAG，2－反射镜，3－聚焦透镜，4－喇曼介质，21－准直透镜，7－输出镜，20－导光棱镜。本技术将结合实施例(附图)作进一步详述激光工作物质YAG1φ6×60，1.06μm全反射膜的反射率＞99％，1.06μm增透膜的透过率＞98％。1.06μm增透1.54μm全反镜2φ12×2，1.06μm透过率＞98％，1.54μm反射率＞97％。聚焦透镜3φ20×6，焦距40mm，1.06μm及1.54μm透过率＞98％。准直透镜5φ20×6，焦距40mm，1.06μm及1.54μm透过率＞98％。喇曼介质甲烷48MPa输出镜7φ12×2，1.06μm反射率＞99％，1.54μm透过率78％。导光棱镜20a＝54mm，b＝12mm，c＝30mm。激光器1.06μm腔长为332mm。利用图3所示的密封调整结构，在6～8MPa的压力范围内既保证了喇曼池的密封又实现了透镜的准直调整。利用本实施例可获得3.4mJ的1.54μm喇曼激光输出。本专利技术与现有技术相比有如下优点1、将聚焦、准直透镜做为喇曼池窗口，可省略一平板喇曼池窗口。达到减少调整环节，缩短腔长，降低成本的目的。2、利用喇曼池窗口的密封准直微调结构，实现了高压密封条件下的光学元件的准直微调整。3、可实现单激光器的多波长输出。权利要求1.一种自调Q喇曼激光器，由激光工作物质(YAG)1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，石英平板5，准直透镜6，输出镜7组成，激光工作物质(YAG)1一端镀1.06μm激光全反射膜S1，另一端镀1.06μm激光增透膜镜S2，反射镜2镀1.06μm激光增透1.54μm激光全反射膜，聚焦透镜3和石英平板5是喇曼池4的窗口，输出镜7镀1.06μm全反射1.54μm部分反射(20%)膜，本技术特征是由激光工作物质(YAG)1，反射镜2，聚焦透镜3，喇曼池4，准直透镜21，输出镜7组成，等焦距聚焦透镜3与准直透镜21为喇曼池4密封窗口，喇曼池4的密封窗口准直微调结构由喇曼池端盖8，调整压圈9，垫圈10，透镜11，密封垫圈12，喇曼池体13，调整螺钉14构成，调整螺钉14为侧向调整结构，输出镜7选镀如下几种膜1.06μm全反射1.54μm部分反射(15～80%)；1.06μm部分反射(15～80%)1.54μm全反射；1.06μm部分反射(15～80%)1.54μm部分反射(15～80%)。2.如权利要求1所述多波长自调Q喇曼激光器，本技术特征是输出镜7用分光棱镜15和各波长输出镜16，17，18，19代替。3.如权利要求1所述多波长自调Q喇曼激光器，本技术特征是增加导光棱镜20构成折叠式多波长自调Q喇曼激光器。专利摘要本技术为多波长自调Q喇曼激光器。在本技术中将谐振腔中的聚焦准直透镜做为喇曼池的密封窗口，在密封窗口上增加了高压密封条件下的准直微调结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自调Ｑ喇曼激光器，由激光工作物质（ＹＡＧ）１，反射镜２，聚焦透镜３，喇曼池４，石英平板５，准直透镜６，输出镜７组成，激光工作物质（ＹＡＧ）１一端镀１．０６μｍ激光全反射膜Ｓ↓［１］，另一端镀１．０６μｍ激光增透膜镜Ｓ↓［２］，反射镜２镀１．０６μｍ激光增透１．５４μｍ激光全反射膜，聚集透镜３和石英平板５是喇曼池４的窗口，输出镜７镀１．０６μｍ全反射１．５４μｍ部分反射（２０％）膜，本实用新型特征是由激光工作物质（ＹＡＧ）１，反射镜２，聚焦透镜３，喇曼池４，准直透镜２１，输出镜７组成，等焦距聚集透镜３与准直透镜２１为喇曼池４密封窗口，喇曼池４的密封窗口准直微调结构由喇曼池端盖８，调整压圈９，垫圈１０，透镜１１，密封垫圈１２，喇曼池体１３，调整螺钉１４构成，调整螺钉１４为侧向调整结构，输出镜７选镀如下几种膜：１．０６μｍ全反射１．５４μｍ部分反射（１５～８０％）；１．０６μｍ部分反射（１５～８０％）１．５４μｍ全反射；１．０６μｍ部分反射（１５～８０％）１．５４μｍ部分反射（１５～８０％）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苑高强，贾选军，刘玉岩，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]