一种环行腔激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及激光领域，尤其设计环行腔激光器领域。本实用新型专利技术的环行腔激光器，包括设置在磁场的单块磁光材料的激光增益介质，其上设两斜面，形成内全反射表面。其中，一个斜面光胶或深化光胶一片１／４波片，另一个斜面光胶或深化光胶一个双折射晶体起偏器或其它光学材料与该斜面构成偏振分束面，激光在所述的单块磁光材料的激光增益介质中内全反射形成环行腔。本实用新型专利技术采用如上技术方案，简化了单块环行激光器的结构。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光领域，尤其设计环行腔激光器领域。
技术介绍
单块的整体环行腔激光器具有机械结构稳定优点。自USP4578793的专利提出单块结构以来，人们总试图简化这个结构。如专利申请号2007100094812的专利提出一种简化的技术方案，但其图1所示中提出的一种结构设计有明显错误。
技术实现思路
本技术为此提出更新方案，具体的技术方案是 本技术的环行腔激光器，包括设置在磁场的单块磁光材料的激光增益介质，其上设两斜面，形成内全反射表面。其中，一个斜面光胶或深化光胶一片1/4波片，另一个斜面光胶或深化光胶一个双折射晶体起偏器或其它光学材料与该斜面构成偏振分束面，激光在所述的单块磁光材料的激光增益介质中内全反射形成环行腔。 进一步的，所述的1/4波片的光轴方向与环行光路平面法线的夹角的角度是整个环行腔产生磁场中光路单次通过的旋转角度总和的一半。 进一步的，所述的环行腔激光器可以加入光轴与环行光路平面平行的I类倍频晶体产生倍频光，所述的I类倍频晶体通过光胶、胶合、深化光胶与其它光学元件粘为一体，其中所述的晶体起偏器亦可由I类倍频晶体构成。 进一步的，所述的环行腔激光器可以插入等厚或接近等厚接近零级全波片光轴正交的II类倍频晶体，所述的II类倍频晶体与其它光学元件通过光胶、胶合、深化光胶粘为一体。 进一步的，所述的单块磁光材料的激光增益介质亦可由激光增益介质与磁光材料通过光胶、胶合、深化光胶为一体材料。 本技术采用如上技术方案，简化了单块环行激光器的结构。附图说明图1 (a)是不同折射率表面反射时偏振光变化的光路图1 ; 图1 (b)是不同折射率表面反射时偏振光变化的光路图2 ; 图2(a)是本技术的环行光路图1 ; 图2(b)是本技术的环行光路图2 ; 图3是本技术的第二实施例的示意图； 图4是本技术的第三实施例的示意图； 图5是由两个II类倍频晶体构成的零级全波片结构示意图； 图6是本技术的第四实施例的示意图。具体实施方式现结合附图说明和具体实施方式对本技术进一步说明。 参阅图1(a)、图l(b)所示，其中nl、n2表示两个不同折射率表面反射时偏振光变化，设iB为全内反射角，当入射角i > iB时，反射时P分量没有半波损失见图l(a)。当i< iB时，P分量有半波损失，见图l(b)。 参阅图2 (a)、图2 (b)所示，其中201为激光增益介质同时为磁光材料的光学材料，如Nd:YAG等，202为1/4波片，203为光学材料，S1为激光增益介质201与光学材料203之表面偏振分束膜(PBS) ， A点为泵浦光在激光增益介质201入射点，H表示永久磁铁磁场方向。 参阅图2 (a)，当S分量光从E点逆时针绕环行光路E — A — B — C — D — E点行走时，设顺着光路偏振方向磁光效应会产生逆时针旋转，若从E点到A点产生e旋转，通过A点反射后，设A点入射角为小于全内反射角，此时P分量在A点产生半波损失，光偏振方向如图所示再从A点到达B点产生逆时转角2 e ，此时1/4波片光轴与垂直纸面方向夹角为9 ， C点为全内反射，此时分量不产生半波损失，则偏振光通过B点、C点、D点后，1/4波片等效1/2波片，则偏振方向转回到垂直纸面方向，到达E点相对为S分量，在S1表面没有产生偏振损失。 参阅图2 (b)，当S光从E点顺时针E — D — C — B — A — E转动，S分量光通过102后产生2 e转角，由于磁光材料转动方向只与磁场方向有关，与光方向无关，则从B点到达a点时，偏振方向再转动e ，总转角为3 e ，通过a点到达E点则偏振方向转动4 e ，这时在Sl表面产生Sin24 e的p分量从203透射，即顺时针转动，光在Sl表面产生偏振损失。 相对两个方向，一个在Sl表面产生损失，一个在Sl表面没有损失，从而实现单向环行激光振荡。 本技术的Sl表面亦可光胶双折射起偏棱镜见图3，图3中，采用楔角片203A、楔角片203B代替图2中光学材料203，由于楔角片203A与楔角片203B与图2中的激光增益介质201与光学材料203及膜Sl构成PBS同样是对S全反射，对P分量产生损失(P分量角度偏离S分量光路)，不难证明亦可实现单向环行输出。 参阅图4所示，204为I类倍频晶体，其光轴是在环行腔光路同一个平面中，则本结构可实现环行腔由倍频光输出。同理在图3中若楔角片203A、楔角片203B其中一个晶体为I类倍频晶体制作亦可实现腔倍频光输出。 参阅图5所示，其中501、502为等厚或接近等厚相互正交的II类倍频晶体，当II类倍频晶体501、 II类倍频晶体502完全等厚时或接近等厚，实现零级全波片或接近零级的全波片，这样任意角度入射均为全波片，即不产生偏振方向不改变。 当使用图5中所示微片插入激光增益介质201 ，光学材料203之间或放置在A端面均可实现腔内倍频，其倍频晶体不影响光路。 如上所述的整块激光材料的激光增益介质201可以分解为激光增益介质和磁光材料两种材料通过光胶或深化光胶在一起。如图6所示，就是可以为激光增益介质201B或磁光材料201A胶合为一体，或两者位置相互交换。 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。权利要求一种环行腔激光器，包括设置在磁场的单块磁光材料的激光增益介质，其上设两斜面，形成内全反射表面，其特征在于一个斜面光胶或深化光胶一片1/4波片，另一个斜面光胶或深化光胶一个双折射晶体起偏器或其它光学材料与该斜面构成偏振分束面。2. 如权利要求1所述的环行腔激光器，其特征在于所述的1/4波片的光轴方向与环行光路平面法线的夹角的角度是整个环行腔产生磁场中光路单次通过的旋转角度总和的一半。3. 如权利要求1所述的环行腔激光器，其特征在于所述的环行腔激光器可以加入光轴与环行光路平面平行的I类倍频晶体产生倍频光，所述的I类倍频晶体通过光胶、胶合、深化光胶与其它光学元件粘为一体，其中所述的晶体起偏器亦可由I类倍频晶体构成。4. 如权利要求1所述的环行腔激光器，其特征在于所述的环行腔激光器可以插入等厚或接近等厚接近零级全波片光轴正交的II类倍频晶体，所述的II类倍频晶体与其它光学元件通过光胶、胶合、深化光胶粘为 一体。5. 如权利要求1所述的环行腔激光器，其特征在于所述的单块磁光材料的激光增益介质亦可由激光增益介质与磁光材料通过光胶、胶合、深化光胶为一体材料。专利摘要本技术涉及激光领域，尤其设计环行腔激光器领域。本技术的环行腔激光器，包括设置在磁场的单块磁光材料的激光增益介质，其上设两斜面，形成内全反射表面。其中，一个斜面光胶或深化光胶一片1/4波片，另一个斜面光胶或深化光胶一个双折射晶体起偏器或其它光学材料与该斜面构成偏振分束面，激光在所述的单块磁光材料的激光增益介质中内全反射形成环行腔。本技术采用如上技术方案，简化了单块环行激光器的结构。文档编号H01S3/06GK201478680SQ20092013905公开日2010年5月19日 申请日期2009年6月本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环行腔激光器，包括设置在磁场的单块磁光材料的激光增益介质，其上设两斜面，形成内全反射表面，其特征在于：一个斜面光胶或深化光胶一片１／４波片，另一个斜面光胶或深化光胶一个双折射晶体起偏器或其它光学材料与该斜面构成偏振分束面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，凌吉武，郭磊，顾世杰，胡企铨，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]