激光谐振腔、固体激光器以及激光谐振腔的制造方法技术

技术编号:6868430 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种激光谐振腔,包括输入部件、输出部件和连接体,所述输入部件的入射面和输出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔,所述输入部件和输出部件的通光面分别镀制有相应波段的膜层,所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。所述的激光谐振腔的腔镜平行度高,结构稳定,便于批量化生产,可降低生产成本;同时,本发明专利技术还公开了一种采用所述激光谐振腔的固体激光器,此外,本发明专利技术还公开了一种所述激光谐振腔的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光
,尤其涉及一种激光谐振腔及采用所述激光谐振腔的固体激光器;另外,本专利技术还涉及一种激光谐振腔的制造方法。
技术介绍
固体激光器主要包括泵浦源、谐振腔和工作物质三大部分,谐振腔是指光波在其中来回反射从而形成激光增益的空腔,工作物质是指可将外界提供的能量通过谐振腔的振荡发射出激光的材料。现有的固体激光器的谐振腔由全反镜和部分反射镜组成,能够振荡发出激光的激光晶体和部分反射镜以及全反镜均是分离放置的,这种固体激光器在工作时需要对谐振腔进行调整。由于谐振腔的两个腔镜的平行度要求非常高,通常在秒级,若调整不当将严重影响激光器的工作特性,因此需要操作人员具有极强的专业知识,谐振腔平行度的调整耗时耗力,即使是专业操作人员生产效率也比较低。此外,由于激光谐振腔的腔内元件均为分离状态,而且处于分离状态的两个腔镜的平行度在激光器应用过程中容易发生变化,造成系统的机械抗振能力较差。由此可见,采用分离形式构成的激光谐振腔不光对固体激光器的批量化生产造成一定的限制,也同时影响着最终生产出来的固体激光器的光学以及机械稳定性。
技术实现思路
有鉴于现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种可以大批量生产的激光谐振腔, 所述激光谐振腔具有平行度高、结构稳定的特点;同时,本专利技术也公开了一种采用所述激光谐振腔的固体激光器;另外,本专利技术也提供了一种平行度高且适合大规模生产的一体化激光谐振腔的制造方法。为了实现本专利技术的第一个目的,本专利技术提供了一种可以大批量生产的激光谐振腔,其具体技术方案如下面所描述一种激光谐振腔,包括输入部件、输出部件和连接体,所述输入部件的入射面和输出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔,所述输入部件和输出部件的通光面分别镀制有相应波段的膜层,所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。进一步地,优选的结构是,所述输入部件的入射面和所述输出部件的出射面的平行度小于等于15秒。进一步地,优选的结构是,所述输入部件为激光晶体,所述输出部件为输出镜或非线性晶体。进一步地,优选的结构是,所述输入部件为激光晶体,所述输出部件为输出镜,在所述激光晶体和输出镜之间还设置有非线性晶体,所述非线性晶体固定在所述连接体上, 其通光面和谐振腔的腔面平行。进一步地,优选的结构是,所述输入部件、输出部件以及连接体使用相同基质或者膨胀系数相近的材料。进一步地,优选的结构是,所述激光晶体选自而1¥04或而146或而11^或 Nd:GdVO4。进一步地,优选的结构是,所述连接体选自YVO4或YAG或YLF或GdVO4或硅片或陶瓷片或玻璃。进一步地,优选的结构是,所述非线性晶体选自PI3KTP或PPLN或PPLT或LBO或 BBO 或 BiBO 或 LN 或 KNO3 或 KTA 或 CBO 或 CLBO 或 PPMgOLN 或 KN 或 LiI。为了实现本专利技术的第二个目的,本专利技术提供了一种可以大批量生产的激光谐振腔,其具体技术方案如下面所描述一种固体激光器,包括能够输出泵浦光的泵浦源,其中,还包括激光谐振腔,所述泵浦源输出的泵浦光直接入射到所述谐振腔的入射面。进一步地,优选的结构是,还设置有对所述泵浦光进行耦合的光学耦合元件,泵浦源、光学耦合元件、激光谐振腔依次排列在一条直线上,所述泵浦源输出的泵浦光经过光学耦合元件的整形和聚焦后入射到所述谐振腔的入射面。进一步地,优选的结构是,所述泵浦源为半导体激光器,所述光学耦合元件为耦合^Mi ο进一步地,优选的结构是,所述泵浦源为矩阵模式排列的多个半导体激光器,所述光学耦合元件为与半导体激光器输出光路对应的多个自聚焦透镜。为了实现本专利技术的第三个目的,本专利技术提供了一种可以大批量生产的激光谐振腔,其具体技术方案如下面所描述一种激光谐振腔的制造方法,包括(a)选用大尺寸的匹配的输入部件材料、输出部件材料以及连接体材料;(b)通过所述连接体材料将所述输入部件材料和输出部件材料连接固定,得到谐振腔胚胎;(c)对所述谐振腔胚胎进行切割。进一步地,优选的方法是,步骤(C)中,对所述谐振腔胚胎进行切割根据输入部件或输出部件材料的高度方向所需尺寸沿着与所述高度方向垂直的平面进行。进一步地,优选的方法是,所述连接体材料通过光学胶将所述输入部件材料和输出部件材料连接固定。进一步地,优选的方法是,在步骤(a)和(b)之间对输入部件和输出部件的通光面进行相应波段的镀膜。进一步地,优选的方法是,在步骤(b)中调整输入部件的入射面和输出部件的出射面的平行度,使其小于等于15秒。进一步地,优选的方法是,当在步骤(b)之前未对输入部件和输出部件的通光面进行相应波段的镀膜时,在步骤(b)中连接固定后调节输入部件的入射面和输出部件的出射面平行度小于等于15秒,然后对其进行相应波段的镀膜。进一步地,优选的方法是,所述输入部件为激光晶体,所述输出部件为输出镜或者非线性晶体。采用了本专利技术所公开的激光谐振腔的制造方法以后,生产出来的一体化的激光谐振腔的腔镜平行度高,结构稳定,应用时只需要配备半导体泵浦源和制冷系统即可获得激光输出,因此操作人员不需要极强的专业知识即可使用谐振腔进行固体激光器的组装,操作程序简单快捷,且组装的固体激光器结构和性能稳定。本专利技术激光谐振腔的制造方法有望在固体激光器的大规模生产中获得广泛的应用。附图说明通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述,本专利技术的上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。图1为本专利技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图;图2为本专利技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图;图3为本专利技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图;图4为本专利技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图;图5为图4所涉及的激光谐振腔的中沿A-A方向的剖视图;图6为本专利技术所涉及的固体激光器的一个具体实施例的结构示意图;图7为本专利技术所涉及的固体激光器的一个具体实施例的结构示意图;图8为图7所涉及的固体激光器的中沿A-A方向剖视图;图9为本专利技术所涉及的激光谐振腔的制造方法的具体实施例的流程图。具体实施例方式下面依据附图和具体实施例详细地描述本专利技术。首先,结合附图对本专利技术所涉及的激光谐振腔进行详细的描述。实施例1 图1为本专利技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图,其中,所述的输入部件采用激光晶体,所述的输出部件采用输出镜。具体来说,所述激光谐振腔包括激光晶体101,输出镜102,连接体103。在该实施例中,所述输出镜102为平平镜。其中,激光晶体101、输出镜102和连接体103采用热膨胀系数相近的材料,可以降低热效应对谐振腔整体结构稳定性的影响。其中激光晶体101入射面(Si面)的中心和输出镜102的出射面(S2面)的中心位于同一轴线,激光晶体101的通光面和输出镜102的通光面镀上基频光相应的膜层(膜层未在图中画出),激光晶体101的S 1面和输出镜102的S2面的平行度小于等于15秒, 二者共同构成激光谐振腔。连接体103利用紫外胶粘结在激光晶体101和输出镜102的非通光面的相对两侧 (Χ0Υ面)。此激光谐振腔的Sl面侧可以直接配置匹配的半导体泵浦源,此激光谐振腔即可输出基频光。本领域普通技术人员应能理解,此处的紫外胶也可用其他常用光学胶替代。采用了本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光谐振腔,包括输入部件、输出部件和连接体,所述输入部件的入射面和输出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔,所述输入部件和输出部件的通光面分别镀制有相应波段的膜层,所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:张瑛毕勇鲍光
申请(专利权)人:北京中视中科光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:11

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