激光器制造技术

提供了一种激光器。该激光器具有光路，包括工作物质、泵浦源以及谐振腔。工作物质设置于光路，泵浦源与工作物质在排列方向上并排布置。谐振腔包括保罗棱镜，保罗棱镜用于反射沿光路传播的光束。光路经过保罗棱镜的脊线，脊线相对排列方向围绕光束的光轴旋转45

【技术实现步骤摘要】
激光器


[0001]本申请涉及光学领域，更具体地涉及一种激光器。

技术介绍

[0002]已知激光器包括工作物质、泵浦源以及谐振腔。泵浦源用于激励工作物质，使得工作物质实现粒子数反转。谐振腔用于选择和放大具有特定频率和方向的光。然而，泵浦源对工作物质的激励不均匀。工作物质靠近泵浦源的部分具有较大的反转粒子数密度，而远离泵浦源的部分具有较小的反转粒子数密度。这使得激光的能量分布不均，激光的光束品质较低。

技术实现思路

[0003]鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种激光器，其能够克服上述
技术介绍
中说明的缺点中的至少一个缺点。
[0004]为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案。
[0005]本申请提供了一种如下的激光器，该激光器包括：工作物质，其设置于所述光路；泵浦源，其与所述工作物质在排列方向上并排布置；以及谐振腔，其包括保罗棱镜，所述保罗棱镜用于反射沿所述光路传播的光束，所述光路经过所述保罗棱镜的脊线，所述脊线相对所述排列方向围绕所述光束的光轴旋转45
°
。
[0006]在一个可选的方案中，所述泵浦源包括第一泵浦源和第二泵浦源，所述第一泵浦源与所述工作物质在第一排列方向上并排布置，所述第二泵浦源与所述工作物质在第二排列方向上并排布置，所述第一排列方向与所述第二排列方向平行，所述第一泵浦源和所述第二泵浦源位于所述脊线的不同侧，所述脊线相对所述第一排列方向围绕所述光轴旋转45
°
且所述脊线相对所述第二排列方向围绕所述光轴旋转45
°
。
[0007]在另一个可选的方案中，所述泵浦源包括第一泵浦源和第二泵浦源，所述第一泵浦源与所述工作物质在第一排列方向上并排布置，所述第二泵浦源与所述工作物质在第二排列方向上并排布置，所述第一排列方向与所述第二排列方向垂直，所述第一泵浦源和所述第二泵浦源位于所述脊线的同侧，所述脊线相对所述第一排列方向围绕所述光轴旋转45
°
且所述脊线相对所述第二排列方向围绕所述光轴旋转45
°
。
[0008]在另一个可选的方案中，所述工作物质和所述泵浦源为棒状，所述工作物质与所述光轴同轴地布置，所述泵浦源与所述工作物质平行地布置。
[0009]在另一个可选的方案中，所述工作物质包括第一工作物质和第二工作物质，所述第一工作物质和所述第二工作物质沿所述光路并排布置。
[0010]在另一个可选的方案中，还包括起偏器，所述起偏器设置于所述光路。
[0011]在另一个可选的方案中，所述起偏器包括第一起偏器和第二起偏器，所述第一起偏器和所述第二起偏器具有相同的偏振方向，所述工作物质位于所述第一起偏器和所述第二起偏器之间。
[0012]在另一个可选的方案中，还包括Q开关，所述Q开关设置于所述光路。
[0013]在另一个可选的方案中，还包括波片，所述波片设置于所述光路。
[0014]在另一个可选的方案中，还包括反射元件，所述反射元件用于反射所述光束并改变所述光束的传播方向。
[0015]采用上述技术方案，通过使保罗棱镜的脊线相对于工作物质和泵浦源的排列方向围绕光轴旋转45
°
，保罗棱镜的入射光束能够沿脊线对折得到保罗棱镜的出射光束，使得激光器的输出光能够具有较为均匀的能量分布，从而能够提高输出光的光束品质。
附图说明
[0016]图1示出了根据本申请的第一实施例的激光器的示意图。
[0017]图2示出了图1中的激光器的投影面的示意图。
[0018]图3示出了根据本申请的第二实施例的激光器的示意图。
[0019]图4示出了根据本申请的第三实施例的激光器的示意图。
[0020]图5示出了根据本申请的第四实施例的激光器的示意图。
[0021]图6示出了根据本申请的第五实施例的激光器的投影面的示意图。
[0022]附图标记说明1 工作物质；11 第一工作物质；12 第二工作物质；2 泵浦源；21 第一泵浦源；22 第二泵浦源；3 谐振腔；31 保罗棱镜；31a 脊线；32 输出镜；4 起偏器；41 第一起偏器；42 第二起偏器；5 Q开关；6 波片；7 反射元件；71 第一反射元件；72 第二反射元件；A 光轴；I 第一排列方向；II 第二排列方向。
具体实施方式
[0023]下面参照附图描述本申请的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
[0024]在本申请中，如无特殊说明，“光路”是指激光器中光束的传播路径，“光轴”是指光束的中心轴线，“光路”与“光轴”具有相同的延伸方向。元件与“光轴”同轴地布置是指该元件与“光轴”的至少一部分同轴地布置。
[0025]（第一实施例）图1和图2示出了根据本申请的第一实施例的激光器，特别示出了一种纳秒激光器。该激光器可以包括工作物质1、泵浦源2、谐振腔3、起偏器4、Q开关5以及波片6。
[0026]参照图1，工作物质1可以为棒状固体，例如可以为棒状的掺镱钇铝石榴石（Yb:YAG）晶体。工作物质1可以与光束的光轴A同轴地布置，使得光束能够沿工作物质1的中心轴线穿过工作物质1。
[0027]泵浦源2可以包括第一泵浦源21和第二泵浦源22。具体地，第一泵浦源21和第二泵浦源22可以为棒状光源，例如可以为棒状的氙灯。第一泵浦源21、第二泵浦源22和工作物质1可以彼此平行地布置。第一泵浦源21和工作物质1可以在第一排列方向I上并排布置，第二泵浦源22和工作物质1可以在第二排列方向II上并排布置，第一排列方向I和第二排列方向II平行。第一泵浦源21和第二泵浦源22可以关于光轴A对称地布置。
[0028]谐振腔3可以包括一个保罗棱镜31和输出镜32。具体地，保罗棱镜31可以包括两个全反射面，两个全反射面可以正交地布置。一个全反射面所在的平面可以与另一个全反射面所在的平面相交并且限定保罗棱镜31的脊线31a（在本实施例中脊线为实际存在的分界线，在可选的方案中脊线可以为虚拟的分界线），脊线31a与光轴A相交且垂直。脊线31a可以相对第一排列方向I和第二排列方向II围绕光轴A旋转45
°
，第一泵浦源21和第二泵浦源22可以位于脊线31a的不同侧。输出镜32可以为部分反射镜，其可以与光轴A同轴地布置。
[0029]亦即，对于光轴A的垂直平面，可以将工作物质1、第一泵浦源21、第二泵浦源22和保罗棱镜31沿光轴A向该平面投影。在该垂直平面内，如图2所示，可以分别确定工作物质1、第一泵浦源21和第二泵浦源22在上述平面上投影形状的几何中心（以下简称几何中心），由工作物质1的几何中心和第一泵浦源21的几何中心所确定的直线的延伸方向即为第一排列方向I，由工作物质1的几何中心和第二泵浦源22的几何中心所确定的直线的延伸方向即为第二排列方向II。例如在本实施例中，工作物质1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器，其具有光路，其特征在于，所述激光器包括：工作物质（1），其设置于所述光路；泵浦源（2），其与所述工作物质（1）在排列方向上并排布置；以及谐振腔（3），其包括保罗棱镜（31），所述保罗棱镜（31）用于反射沿所述光路传播的光束，所述光路经过所述保罗棱镜（31）的脊线（31a），所述脊线（31a）相对所述排列方向围绕所述光束的光轴（A）旋转45
°
。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述泵浦源（2）包括第一泵浦源（21）和第二泵浦源（22），所述第一泵浦源（21）与所述工作物质（1）在第一排列方向（I）上并排布置，所述第二泵浦源（22）与所述工作物质（1）在第二排列方向（II）上并排布置，所述第一排列方向（I）与所述第二排列方向（II）平行，所述第一泵浦源（21）和所述第二泵浦源（22）位于所述脊线（31a）的不同侧，所述脊线（31a）相对所述第一排列方向（I）围绕所述光轴（A）旋转45
°
且所述脊线（31a）相对所述第二排列方向（II）围绕所述光轴（A）旋转45
°
。3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述泵浦源（2）包括第一泵浦源（21）和第二泵浦源（22），所述第一泵浦源（21）与所述工作物质（1）在第一排列方向（I）上并排布置，所述第二泵浦源（22）与所述工作物质（1）在第二排列方向（II）上并排布置，所述第一排列方向（I）与所述第二排列方向（II）垂直，所述第一泵浦源（21）和所述第二泵浦源（22）位...

【专利技术属性】
技术研发人员：金凤文，张放，
申请(专利权)人：北京镭宝光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：