光学元件、激光振荡装置和激光放大装置制造方法及图纸

技术编号:7152710 阅读:270 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种光学元件、激光振荡装置和激光放大装置。本发明专利技术的光学元件(20A)由具有光透过性的介质构成,且具有比空气的折射率大的折射率,使入射的激光在壁面(20a)多次反射并在内部传播,该光学元件(20A)具备:入射窗口(21),位于壁面(20a)的一部分,用于使激光入射;出射窗口(22),位于壁面(20a)的一部分,用于使在内部传播的激光出射;以及波长分散补偿部(31、32),一体地位于介质的一部分,通过使激光至少经两次透过或反射来补偿波长分散。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可以对激光的波长分散进行补偿的光学元件、使用该光学元件的激光振荡装置和激光放大装置。
技术介绍
在激光振荡装置和激光放大装置中,使用了聚光透镜和用于对激光进行放大的激光放大介质等具有光透过性的各种光学元件,这些光学元件所引起的激光的波长分散成为了问题。关于该问题,在下述专利文献1和2中公开了用于对激光的波长分散进行补偿的专利技术。专利文献1中记载的分散修正装置具备配置在光程上的一对棱镜,通过这对棱镜来对激光的波长分散进行补偿。另外,专利文献2中记载的激光振荡装置具备配置在光程上的一对衍射光栅元件,通过这对衍射光栅元件来对激光的波长的群速度分散(GVD)即波长分散进行补偿。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平8464869号公报专利文献2 日本特开2000-216463号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,在例如专利文献1和2中记载的专利技术那样具备一对棱镜和一对衍射光栅元件的情况下,由于入射到这些棱镜和衍射光栅元件的光的入射角、以及棱镜对和衍射光栅元件对的间隔变成重要的参数,因此,存在光学系统形成时对准非常复杂的问题。因此,与现有技术相比,本专利技术的目的在于提供了一种可以更简单地对激光的波长分散进行补偿的光学元件、激光振荡装置和激光放大装置。解决问题的手段本专利技术的光学元件,由具有光透过性的介质构成,具有比空气的折射率大的折射率,使入射的激光在壁面多次反射并在内部传播的光学元件,并且具备入射窗口,位于壁面的一部分,用于使激光入射;出射窗口,位于壁面的一部分,用于使在内部传播的激光出射;以及波长分散补偿部,一体地位于介质的一部分,通过使激光至少经两次透过或反射来补偿波长分散。根据该光学元件,由于用于补偿激光的波长分散的波长分散补偿部一体地位于构成光学元件的介质的一部分,因此,波长分散补偿部的位置调整容易。因此,通过该光学元件,与现有技术相比,可以更简单地对激光的波长分散进行补偿。另外,根据该光学元件,由于构成光学元件的介质的折射率大于空气的折射率,因此光学元件内部的激光传播的距离可以变长,并且可以延长光程长度(光程长度的延长)。另外,由于使光学元件内部的激光在壁面多次反射并传播,因而可以得到更长的光程长度。 因此,实现激光振荡装置和激光放大装置等的光学装置的情况下,与采用激光在空气中传播同样的距离的结构的情况相比,可以实现光学装置的小型化。上述波长分散补偿部可以通过在介质的一部分上直接加工而形成,也可以贴付在介质的一部分上。由此,波长分散补偿部的位置精度和间隔精度取决于构成光学元件的介质的形成精度。由于构成光学元件的介质可以形成的精度极高,因而可以容易地提高波长分散补偿部的位置精度和间隔精度。因此,与现有技术相比,能更简单地对激光的波长分散进行补 mte ο另外,上述波长分散补偿部,可以位于入射窗口和出射窗口中的至少任何一个并且是透过型的波长分散补偿部,也可以位于入射窗口和出射窗口以外的壁面并且是反射型的波长分散补偿部。此外,上述波长分散补偿部也可以位于介质的内部。将波长分散补偿部设置在入射窗口和出射窗口以外的壁面和介质的内部的情况下,可以通过波长分散补偿部的位置来对波长分散补偿部的光程长度和介质内的传播光程长度进行调整。由于波长分散补偿部的波长分散补偿量取决于波长分散补偿部之间的光程长度,由此,可以通过波长分散补偿部的位置来任意地进行波长分散的控制。另外,为了进行超短脉冲激光的锁模,有必要调整光共振器之间的光程长度。由此,可以通过波长分散补偿部的位置来容易地进行超短脉冲激光的锁模,并且可以任意地进行任意的光程长度的波长分散的控制。另外,上述波长分散补偿部可以是衍射光栅,也可以是棱镜。另外,上述入射窗口和出射窗口可以位于壁面的同一部位。由此,即使使用具有相同面积和体积的介质作为光学元件,由于可以将光程长度变成2倍,因而可以在实现激光振荡装置和激光放大装置等的光学装置的情况下,将光学装置进一步变得小型化。本专利技术的激光振荡装置,具备供给激励光的能量供给部,接收激励光并生成激光的光放大介质,以及作为使激光在壁面多次反射并在内部传播的光学元件的上述光学元件。根据该激光振荡装置,如上面所述,由于具备一体地具有波长分散补偿部的光学元件,因而为了对激光的波长分散进行补偿而必须的位置调整变得容易。因此,根据该激光振荡装置,与现有技术相比,能更简单地对激光的波长分散进行补偿。另外,根据该激光振荡装置,如上面所述,由于具备可延长光程长度的光学元件, 因此,与采用激光在空气中传播同样的距离的结构的情况相比,可以实现小型化。本专利技术的激光放大装置,具备供给激励光的能量供给部,通过接收种光并使用激励光对该种光进行放大来生成激光的光放大介质,以及作为使激光在壁面多次反射并在内部传播的光学元件的上述光学元件。根据该光放大装置,如上面所述,由于具备一体地具有波长分散补偿部的光学元件,因而为了对激光的波长分散进行补偿而必须的位置调整变得容易。因此,根据该激光放大装置,与现有技术相比,能更简单地对激光的波长分散进行补偿。另外,通过该激光放大装置,如上面所述,由于具备能延长光程长度的光学元件, 因此,与采用激光在空气中传播同样的距离的结构的情况相比,可以实现小型化。专利技术的效果根据本专利技术,与现有技术相比,可以更容易地对激光的波长分散进行补偿。 附图说明图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的激光振荡装置的结构图。图2是本专利技术的一个实施方式所涉及的激光放大装置的结构图。图3是本专利技术的第一实施方式所涉及的光学元件的结构图。图4是本专利技术的第二实施方式所涉及的光学元件的结构图。图5是本专利技术的第三实施方式所涉及的光学元件的结构图。图6是本专利技术的第四实施方式所涉及的光学元件的结构图。图7是本专利技术的第五实施方式所涉及的光学元件的结构图。图8是本专利技术的第六实施方式所涉及的光学元件的结构图。图9是本专利技术的第七实施方式所涉及的光学元件的结构图。图10是本专利技术的第八实施方式所涉及的光学元件的结构图。符号的说明100…激光振荡装置,100A···激光放大装置,200…种光生成装置,110…能量供给部,120…光放大部,10...光放大介质,20、20A 20H…光学元件,20a…壁面,21...入射窗口,22…出射窗口,31、32、33、34、35、36、37…衍射光栅(波长分散补偿部),38…全反射板, 39、40…棱镜。具体实施例方式以下,参考附图,详细地说明本专利技术的优选实施方式。另外,在各个图中,对于相同元件或者具有相同功能的元件,使用相同符号表示,省略重复的说明。图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的激光振荡装置100的结构图。图1所示的激光振荡装置100具备能量供给部110和光放大部120。能量供给部110向光放大部120 供给激励能量(例如激励光)。光放大部120,具有光放大介质10和光学元件20。光放大介质10接受来自能量供给部110的激励能量,并通过因诱导放出的光放大而将激光输出。 光学元件20,由具有光透过性的介质(例如透明介质)构成并使来自光放大介质10的激光通过其内部。光学元件20使激光在壁面多次反射并在内部传播。图2是本专利技术的一个实施方式所涉及的激光放大装置100A的结构图。如图2所示,表示了本实施方式的激光放大装置100A和种光生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学元件,其特征在于,所述光学元件由具有光透过性的介质构成,且具有比空气的折射率大的折射率,并且使入射的激光在壁面多次反射且在内部传播,所述光学元件具备:入射窗口,位于所述壁面的一部分,用于使所述激光入射;出射窗口,位于所述壁面的一部分,用于使在内部传播的激光出射;以及波长分散补偿部,一体地位于所述介质的一部分,通过使所述激光至少经两次透过或反射来补偿波长分散。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-2621042008年10月8日1.一种光学元件,其特征在于,所述光学元件由具有光透过性的介质构成,且具有比空气的折射率大的折射率,并且使入射的激光在壁面多次反射且在内部传播, 所述光学元件具备入射窗口,位于所述壁面的一部分,用于使所述激光入射; 出射窗口,位于所述壁面的一部分,用于使在内部传播的激光出射;以及波长分散补偿部,一体地位于所述介质的一部分,通过使所述激光至少经两次透过或反射来补偿波长分散。2.根据权利要求1所述的光学元件,其特征在于,所述波长分散补偿部通过在所述介质的一部分上直接加工而形成。3.根据权利要求1所述的光学元件,其特征在于, 所述波长分散补偿部被贴付在所述介质的一部分上。4.根据权利要求1 3中任一项所述的光学元件,其特征在于,所述波长分散补偿部位于所述入射窗口和所述出射窗口中的至少任意一个,并且是透过型的波长分散补偿部。5.根据权利要求1 3中任一项所述的光学元件,其特征在于,所述波长分散补...

【专利技术属性】
技术研发人员:山本晃永
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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