【技术实现步骤摘要】
一种各向同性激光介质中弱各向异性的测量装置及测量方法和应用
[0001]本专利技术涉及一种各向同性激光介质中弱各向异性的测量装置及测量方法和应用，属于材料性能测试
技术介绍
[0002]汤凯飞等人报道了各向同性固态激光器Nd：YAG激光器中的本征模式偏振锁定，首次展示了基于各向同性固体激光器本征模相干组合的偏振耦合机制，在FP腔Nd:YAG激光器中，通过微调腔镜的方式，用简单易操作的方法实现了各向同性固态激光器的直接线性偏振输出。在此基础上，发现了该线性偏振与一般偏振本征态的本质区别，包括其偏振的极度敏感性特征和偏振解析光斑的奇异性特征。指出了各向同性固态激光器可以直接输出线性偏振的原因是Nd：YAG晶体中由于自身缺陷或热效应存在弱相位各向异性，即通过微调腔镜的方式，用腔的损耗各向异性补偿了晶体导致的相位各向异性，实现了腔内偏振本征模式的频率简并，从而使得两正交偏振本征模式之间满足相干条件，可以发生相干叠加以实现线性偏振输出。但是并没有提出如何测量Nd：YAG晶体等各向同性激光介质的弱各向异性。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：泵浦源，和在所述泵浦源出光侧依次设置的激光谐振腔、放置于激光谐振腔内的激光介质、偏振测试模块、信号分析模块、弱各向异性计算模块和指示光路模块；所述泵浦源的功率不大于30W，所述泵浦源发射泵浦光，用于给激光介质提供泵浦或者激励；所述激光介质选自各向同性激光介质，所述激光介质的尺寸为3mm*3mm*(0.5
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10)mm，在所述泵浦光的照射下，激光介质的离子从低能级抽运到高能级形成粒子数反转，经过谐振腔的反馈放大产生激光；所述激光谐振腔用于提供激光产生过程的正反馈及保证激光的持续振荡，所述激光介质设置于所述激光谐振腔内，激光由远离泵浦源的激光谐振腔腔镜输出；所述偏振测试模块用于测试输出激光的偏振状态，判断激光谐振腔是否处于最佳测量状态；所述信号分析模块用于测试输出激光的瞬态功率波动及频谱信息；所述弱各向异性计算模块根据偏振测试模块以及信号分析模块的结果计算激光介质在该位置的弱各向异性；所述指示光路模块提供指示光路，用于标记待测位置和/或用于调节激光谐振腔的腔镜的角度。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述泵浦源的波长对应激光介质的吸收波长。优选地，所述泵浦源选自激光器，优选地，所述泵浦源选用最高功率30W的半导体激光器。3.根据权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述激光介质选自激光晶体、激光陶瓷、激光玻璃、气体、蒸气、有机染料等中的至少一种。优选地，所述激光介质固定于四维调节架，通过四维调节架切换不同的待测位置。优选地，所述待测位置是指泵浦光照射在激光介质上的位置，该位置应当与指示光照射在激光介质的位置一致。优选地，所述四维调节架，可以在四个维度进行调整，具体包括水平移动、垂直移动、水平转动、上下转动中的至少一种。4.根据权利要求1
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3任一项所述的测量装置，其特征在于，所述激光谐振腔可以根据不同的激光介质变换不同腔型。优选地，所述激光谐振腔的腔型包括但不仅限于平平腔、平凹腔、凹平腔、凹平腔、双凹腔、凸平腔、平凸腔、双凸腔等中的至少一种。优选地，所述偏振测试模块包括偏振起偏棱镜。优选地，所述偏振起偏棱镜位于输出激光的光路上，且可以绕所述光路的轴线旋转。进一步优选地，所述偏振起偏棱镜固定于固定架，所述固定架以光路为中心旋转。进一步优选地，所述固定架上标有角度值，可以精确的读出旋转角度值。优选地，所述偏振测试模块还包括功率计，所述功率计用于记录偏振后输出激光的功率。5.根据权利要求1
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4任一项所述的测量装置，其特征在于，所述信号分析模块依次包括光电探测器、示波器和信号分析仪，其中，信号分析仪用于测得偏振后射出激光的频差信号，频差信号优选为Δν。优选地，当输出激光射入光电探测器后，光电探测器产生信号传递
给示波器以及信号分析仪。优选地，所述弱各向异性计算模块根据第一公式和第二公式获取所述激光介质在待测位置的弱各向异性。优选地，所述第一公式为：PER＝10
×
lg(P0/P1)(dB)，其中，PER表示输出激光...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丙轩，张戈，黄凌雄，廖文斌，林长浪，陈玮冬，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：
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