一种激光器腔内磁光调制综合实验平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种激光器腔内磁光调制综合实验平台，包括泵浦源、工作物质和谐振腔，所述谐振腔呈“L”形结构，所述谐振腔的第一端对应泵浦源，并设置有激光输入镜；所述谐振腔的第二端设置有部分反射镜，所述谐振腔的折角位置设置有偏振分束器，所述偏振分束器和部分反射镜之间设置有磁光晶体；所述谐振腔的外部设置有对应磁光晶体的磁场发生器。能够很好的用于教学实验。用于教学实验。用于教学实验。

A comprehensive experimental platform for magneto optic modulation in laser cavity

【技术实现步骤摘要】
一种激光器腔内磁光调制综合实验平台


[0001]本技术涉及激光器教学领域，具体涉及一种激光器腔内磁光调制综合实验平台。

技术介绍

[0002]在学校实验教学中有《磁光调制实验》，主要采用的是激光器腔外磁光调制技术。目前，暂未出现关于激光器腔内磁光调制的实验教学。对于激光器腔内磁光调制技术的研究大部分还停留在理论分析上，而并未出现任何实验设备产品可以让学生直观地了解激光器谐振腔内的磁光调制现象。

技术实现思路

[0003]为此，本技术为解决上述问题，提供一种激光器腔内磁光调制综合实验平台。
[0004]为实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：
[0005]一种激光器腔内磁光调制综合实验平台，包括泵浦源、工作物质和谐振腔，所述谐振腔呈“L”形结构，所述谐振腔的第一端对应泵浦源，并设置有激光输入镜；所述谐振腔的第二端设置有部分反射镜，所述谐振腔的折角位置设置有偏振分束器，所述偏振分束器和部分反射镜之间设置有磁光晶体；所述谐振腔的外部设置有对应磁光晶体的磁场发生器。
[0006]进一步的，所述工作物质为激光晶体，并设置在激光输入镜和偏振分束器之间。
[0007]进一步的，所述激光输入镜为激光高反膜，并镀在激光晶体上。
[0008]进一步的，所述激光晶体为钒酸钇晶体。
[0009]进一步的，所述泵浦源与谐振腔的第一端之间还设置有聚焦透镜组。
[0010]通过本技术提供的技术方案，具有如下有益效果：
[0011]该光学实验平台结合了偏振光学、激光原理和磁光效应技术，利用该实验平台，可以同时实现多个不同的实验教学，大大提升了设备的利用率。
附图说明
[0012]图1所示为实施例中激光器腔内磁光调制综合实验平台未加磁场时的光路结构示意图；
[0013]图2所示为实施例中激光器腔内磁光调制综合实验平台在加磁场时的光路结构示意图一；
[0014]图3所示为实施例中激光器腔内磁光调制综合实验平台在加磁场时的光路结构示意图二。
具体实施方式
[0015]为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原
理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0016]现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。
[0017]参照图1至图3所示，本实施例提供的一种激光器腔内磁光调制综合实验平台，包括泵浦源10、工作物质20和谐振腔，泵浦源10产生的泵浦光进入谐振腔，并在工作物质20的激励下在谐振腔内叠加增强。具体的，所述谐振腔呈“L”形结构，具有第一端、第二端和位于第一端和第二端的折角位置。所述谐振腔的第一端对应泵浦源10，并设置有激光输入镜31，如本实施例中，激光输入镜31采用的是激光高反膜，能够实现泵浦光的高透和谐振腔内激光的高反射；泵浦源10产生的泵浦光经谐振腔的第一端进入。所述谐振腔的第二端设置有部分反射镜32，如本实施例中，部分反射镜32的透过率为20％、反射率为80％，即每次经过部分反射镜32，均会有20％的光透出，而80％的光被反射。当然的，在其它实施例中不局限于此。
[0018]所述谐振腔的折角位置设置有偏振分束器33，所述偏振分束器33和部分反射镜32之间设置有磁光晶体34；所述谐振腔的外部设置有对应磁光晶体34的磁场发生器(未示出)。
[0019]其中，定义部分反射镜32的输出为输出端，而偏振分束器33的输出为逸出端。
[0020]本具体实施例中的一种实施方式为：所述工作物质20为激光晶体，具体为钒酸钇(Nd：YVO4)晶体，其产生的激光偏振态为S光。偏振分束器33对于P光的透过率为99.8％，对于S光的透过率则小于0.1％，可以保证S光在谐振腔内不断振荡放大。当然的，在其它实施例中不局限于此。
[0021]本实验平台激光谐振腔是由激光输入镜31、部分反射镜32(输出端)和偏振分束器33(逸出端)组成的三镜L型谐振腔。如图1所示，当未加磁场时，激光在三镜之间来回反射以实现振荡加强。期间，输出端有激光输出，而逸出端没有。可进行《激光器谐振腔结构调节及模式测量实验》和《输出特性测量实验》。
[0022]当通过磁场发生器外加磁场时，通过磁光晶体34的作用，激光偏振方向发生旋转，输出端激光偏振角度旋转α角，如图2所示。可进行《偏振光观察和分析实验》和《法拉第旋转角测量实验》。
[0023]之后部分激光经部分反射镜32反射后再次经过磁光晶体34时，激光的偏振方向将改变成2α，则P光分量可从偏振分束器33逸出，如图3所示。逸出端P光的透射率可以由下列方程决定：T
p
＝sin2(2α)＝sin2(2VBl)，可见，改变磁场强度B，就可以改变P光的透过率，从而改变激光的输出功率。即《激光腔内磁光调制实验》。
[0024]该光学实验平台结合了偏振光学、激光原理和磁光效应技术，利用该实验平台，可以同时实现多个不同的实验教学，大大提升了设备的利用率。它不仅开发了一个新的教学实验(即《激光器腔内磁光调制实验》)，让学生理解激光器腔内磁光调制的基本原理，了解磁场强度对激光输出特性的影响。它还可以完成《偏振光的观察和分析实验》和《法拉第旋转角测量实验》，让学生了解法拉第效应的基本规律，掌握测量磁光晶体维尔德常数的方法；也可以完成《激光器谐振腔结构调节及模式测量实验》和《激光器输出特性测量实验》，让学生理解激光振荡原理，熟练掌握激光器谐振腔的调节方法和激光输出特性的基本测量方法。
[0025]同时，该实验平台的激光器实现的双路偏振激光输出，且输出功率连续可调，可以应用于位移测量、区域环境监测和双光梳测距技术等领域。
[0026]进一步的，本实施例中，所述激光晶体20设置在激光输入镜31和偏振分束器33之间。该位置具有足够的空间放置激光晶体20，且不会与磁光晶体34相干涉。
[0027]再具体的，所述激光输入镜31镀在激光晶体20上，以激光晶体20为载体实现一体连接，结构设计巧妙，极大的节省了材料和布局空间，且工作稳定。当然的，在其它实施例中不局限于此，如也可以将激光输入镜31承载在其它载体上，只是这样额外增加一个载体材料导致成本增加且占用空间。
[0028]进一步的，本实施例中，所述泵浦源10与谐振腔的第一端之间还设置有聚焦透镜组11，对泵浦源10发出的光进行聚焦，保证集中输入至谐振腔内；提高利用率。
[0029]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本技术做出各种变化，均为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器腔内磁光调制综合实验平台，包括泵浦源、工作物质和谐振腔，其特征在于：所述谐振腔呈“L”形结构，所述谐振腔的第一端对应泵浦源，并设置有激光输入镜；所述谐振腔的第二端设置有部分反射镜，所述谐振腔的折角位置设置有偏振分束器，所述偏振分束器和部分反射镜之间设置有磁光晶体；所述谐振腔的外部设置有对应磁光晶体的磁场发生器。2.根据权利要求1所述的激光器腔内磁光调制综合实验平台，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮剑剑，郑建豪，林洪沂，余涛，檀为龙，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：新型
国别省市：