激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了一种激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法和装置，该方法包括：设置OC耦合输出镜，使OC耦合输出镜与激光器的激光增益介质和前腔镜构成子谐振腔，产生基准激光；在OC耦合输出镜与角度反射镜之间设置第一孔径光阑，调节角度反射镜，使角度反射镜和孔径光阑中心对准；按估计反射角度放置角度反射镜，为保持角度反射镜的俯仰角不变，在角度反射镜的反射方向上设置第二孔径光阑，调整角度反射镜，使角度反射镜反射的基准激光经过第二孔径光阑的中心；调节角度反射镜的高度，使基准激光再次对准角度反射镜的中心；测量经过角度反射镜反射的基准激光的功率，调整角度反射镜的偏航角，直到功率最大。直到功率最大。直到功率最大。

【技术实现步骤摘要】
激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法和装置


[0001]本公开涉及激光
，尤其涉及一种激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法和装置。

技术介绍

[0002]激光是人类在上世纪所创造的最优良的技术成就之一。从固体激光器发展至今，一向都很受人们关注。由于它具有峰值功率高，输出能量大，以及布局紧凑耐用等特点，因而被广泛应用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面，并在许多领域引起了革命性的突破。谐振腔作为激光器中不可或缺的组成部分，它是由两个或两个以上光学反射镜面组成、能提供光学正反馈作用的光学装置。随着固体激光器的不断发展，谐振腔的组成也变得越来越复杂，其中角度反射镜也在谐振腔中经常性的出现。谐振腔中角度反射镜按镀膜入射角准确的放置时，谐振腔内的损耗是最少的，谐振腔更容易达到稳定。但是角度反射镜在谐振腔中按一定的角度准确的放置，一直是一个比较困难的问题，尤其是在同一个谐振腔中出现多个角度反射镜时，调节的过程就会变得更为困难。
[0003]现有激光器谐振腔中角度反射镜的调节，一般采用的方法是以氦氖激光等作为准直光，然后通过估算反射镜的大体旋转角度来调节角度反射镜的位置，调节误差较大。而对于较为复杂的腔型如Z型腔、X型腔及环型腔等而言，为了使谐振腔的结构更加紧凑，整体体积更加小巧，往往都会将光路进行多次翻折，这些谐振腔中所使用的角度反射镜数量一般都比较多。氦氖激光在这些腔中，不仅要经过较长距离的传播，而且还需要经过很多光学元件，包括激光增益介质、频变晶体、各类透镜及Q开关等，这时氦氖激光的强度就会变得十分微弱，光斑尺寸也会变的很大，若再用该方法对谐振腔中角度反射镜进行调节，操作就会变得很困难。此外通过估算角度反射镜的放置角度，本身就具有很大的偶然性和随机性，没有一个具体的衡量标准，在实际的操作中往往会浪费大量的时间和精力。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法和装置，以解决上述技术问题。
[0005]本公开的第一方面提供了一种激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法，所述方法包括：在激光器谐振腔内部的激光增益介质和角度反射镜之间设置OC耦合输出镜，使所述OC耦合输出镜与所述激光增益介质和前腔镜构成子谐振腔，产生基准激光；在所述OC耦合输出镜和角度反射镜之间设置第一孔径光阑，调节所述角度反射镜的俯仰角和高度，使所述基准激光经过所述第一孔径光阑的中心到达所述角度反射镜后，经过所述角度反射镜反射回来的光线也经过所述第一孔径光阑的中心，并对准所述角度反射镜的中心；按估计反射角度放置所述角度反射镜，且保持所述角度反射镜的俯仰角不变，在所述角度反射镜的反射方向上设置与第一孔径光阑等高的第二孔径光阑，调整所述角度反射镜，使经过所述角度反射镜反射的基准激光经过所述第二孔径光阑的中心；调节所述角度反射镜的高度，
使所述基准激光再次对准所述角度反射镜的中心；测量经过所述角度反射镜反射的基准激光的功率，调整所述角度反射镜的偏航角，直到所述功率最大，停止调节。
[0006]根据本公开的实施例，所述方法还包括：在所述角度反射镜的后方设置第三孔径光阑，所述第一孔径光阑和所述第三孔径光阑等高；在调节所述角度反射镜之前，调节所述OC耦合输出镜和所述前腔镜的角度，使所述基准激光经过所述第一孔径光阑和所述第三孔径光阑的中心，使所述基准激光水平。
[0007]根据本公开的实施例，当所述角度反射镜为凹面角度反射镜时，所述调节所述角度反射镜，使所述基准激光经过所述第一孔径光阑的中心到达所述角度反射镜后，经过所述角度反射镜反射回来的光线也经过所述第一孔径光阑的中心，还包括：在所述角度反射镜上贴上靶标纸，调节所述角度反射镜的高度，当所述基准激光对准所述靶标纸的中心后取下所述靶标纸，完成所述基准激光对准所述角度反射镜的中心。
[0008]根据本公开的实施例，所述方法还包括：将所述第二孔径光阑调整为与所述第一孔径光阑等高。
[0009]根据本公开的实施例，所述调节所述角度反射镜的高度，使所述基准激光再次对准所述角度反射镜的中心包括：在所述角度反射镜上贴上靶标纸，调节所述角度反射镜的高度，当所述基准激光对准所述靶标纸的中心后取下所述靶标纸，完成所述基准激光对准所述角度反射镜的中心。
[0010]根据本公开的实施例，所述方法还包括：当所述角度反射镜调节完毕后，移除所述第一孔径光阑和所述第二孔径光阑。
[0011]本公开的第二方面提供了一种激光器谐振腔中角度反射镜的调节装置，应用于如第一方面任意一项所述的调节方法，包括：OC耦合输出镜，设于激光器谐振腔内部的激光增益介质和角度反射镜之间，与所述激光增益介质和所述激光器谐振腔内的反射镜共轴，用于与所述激光增益介质和前腔镜构成子谐振腔，产生基准激光；第一孔径光阑，设于所述OC耦合输出镜和所述角度反射镜之间，用于辅助调节所述角度反射镜，使所述基准激光对准所述角度反射镜；第二孔径光阑，设于所述角度反射镜的反射方向上，用于在所述角度反射镜的调节过程中，辅助校准所述角度反射镜的反射角度；功率计，设于所述角度反射镜之后，用于测量所述基准激光经所述角度反射镜反射后的功率。
[0012]根据本公开的实施例，所述调节装置还包括：第三孔径光阑，设于所述角度反射镜后方，与所述第一孔径光阑等高，用于在调节所述角度反射镜之前，与所述第一孔径光阑配合，将所述基准激光校准在水平方向上。
[0013]根据本公开的实施例，所述调节装置还包括：三轴调整架，连接所述角度反射镜，用于调整所述角度反射镜的高度、前后和左右位移。
[0014]在本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
[0015]本公开实施例提供的一种激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法和装置，通过在激光增益介质后方插入OC耦合输出镜，让反射镜、激光增益介质及OC耦合输出镜构成一个新的子谐振腔，在端面泵浦源的作用下该子谐振腔自激振荡，产生基准激光。利用该基准激光，孔径光阑，靶标纸和功率计就可以快速、准确地调节谐振腔内的角度反射镜，与现有技术中利用氦氖光粗略估计反射角度调节角度反射镜的方法相比，本专利更加快速、简便、准确。尤其对于镀有入射角度高反膜的凹面反射镜本专利的调节方法更为适用，该调节方法
不需要借助其它精密的设备，不受使用场合的限制。本公开实施例提供的调节装置仅包括一个OC耦合输出镜、孔径光阑和功率计，用到的元件很少，结构也十分的简单，实现起来非常容易，成本低廉，适应于绝大部分实验场景下调节角度反射镜。
附图说明
[0016]为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：
[0017]图1示意性示出了本公开实施例提供的激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法的流程图；
[0018]图2示意性示出了本公开实施例提供的一种翠绿宝石晶体的V型折叠腔激光器中角度反射镜的调节装置的示意图；
[0019]图3示意性示出了本公开实施例提供的一种可调谐翠绿宝石中角度反射镜的调节装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器谐振腔中角度反射镜的调节方法，其特征在于，所述方法包括：在激光器谐振腔内部的激光增益介质和角度反射镜之间设置OC耦合输出镜，使所述OC耦合输出镜与所述激光增益介质和所述激光器中的前腔镜构成子谐振腔，产生基准激光；在所述OC耦合输出镜和角度反射镜之间设置第一孔径光阑，调节所述角度反射镜，使所述基准激光经过所述第一孔径光阑的中心到达所述角度反射镜后，经过所述角度反射镜反射回来的光线也经过所述第一孔径光阑的中心，并对准所述角度反射镜的中心；按估计反射角度放置所述角度反射镜，为保持所述角度反射镜的俯仰角不变，在所述角度反射镜的反射方向上设置第二孔径光阑，调整所述角度反射镜，使经过所述角度反射镜反射的基准激光经过所述第二孔径光阑的中心；调节所述角度反射镜的高度，使所述基准激光再次对准所述角度反射镜的中心；测量经过所述角度反射镜反射的基准激光的功率，调整所述角度反射镜的偏航角，直到所述功率最大，停止调节。2.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述角度反射镜的后方设置第三孔径光阑，所述第一孔径光阑和所述第三孔径光阑等高；在调节所述角度反射镜之前，调节所述OC耦合输出镜和所述前腔镜的角度，使所述基准激光同时经过所述第一孔径光阑和所述第三孔径光阑的中心，使所述基准激光水平。3.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，当所述角度反射镜为凹面角度反射镜时，所述调节所述角度反射镜，使所述基准激光经过所述第一孔径光阑的中心到达所述角度反射镜后，经过所述角度反射镜反射回来的光线也经过所述第一孔径光阑的中心，还包括：在所述角度反射镜上贴上靶标纸，调节所述角度反射镜的高度，当所述基准激光对准所述靶标纸的中心后取下所述靶标纸，完成所述基准激光对准所述角度反射镜的中心。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭锦，范元媛，林政吉，亓岩，颜博霞，周密，韩哲，韩春蕊，王宇，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：