[发明专利]一种用于激光器自锁模的装置及方法

权利要求书

1.一种用于激光器自锁模的装置，尤其适用于脉冲型激光器，它包括：一个由第一面镜子(1)和第二面镜子(8)限定的谐振腔(20)，在该谐振腔中设置激活的激光器增益介质(5)，用来放大固有频率(ω1)下的激光光束；和一个固体非线性光学装置(10)，该光学装置至少包括所述的第二面镜子(8)，用于将固有频率(ω1)下的光束可换向地转变成二次谐波(ω2)下的光束，所述的非线性光学装置具有随着固有频率下的光束强度增加而增加的反射系数，其特征在于：该装置还包括在谐振腔(20)中的一个固体强度限制器(4)，该限制器对激光光束的透射系数随着所述光束强度的增加而降低。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：强度限制器(4)包括一个由半导体材料，如GaAs，CdSe或者InP制成的薄片。

3.根据权利要求1或者2所述的装置，其特征在于：强度限制器(4)包括一个能够将固有频率下的光束转变成二次谐波下的光束的非线性晶体，或者是一个电子控制激活的装置，例如一个光电管或是一个声光调制器(2)。

4.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于所述的非线性光学装置(10)包括所述的第二面镜子(8)，该镜子与一个分光镜和一个非线性晶体(7)相对应，能够将固有频率下的光束转变成二次谐波下的光束。

5.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于所述的非线性光学装置(10)包括所述的第二面镜子(8)，该镜子与一个分光镜和一个非线性晶体(7)相对应，能够将固有频率下的光束转变成二次谐波下的光束，而且至少其中的一个部件能用于偏振极的选择和/或修改。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于所述的非线性晶体为一种BBO晶体。

7.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于所述的非线性光学装置(10)只包括所述的第二面镜子(8)，该镜子与一个由绝缘的或金属半导体薄膜构成的、Fabry-Perot抗谐振饱和吸收器相对应。

8.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于将所述的强度限制器(4)和非线性光学装置(10)分别放置在激活增益介质(5)的两侧。

9.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于将所述的强度限制器(4)放置在非线性光学装置(10)和激活增益介质(5)之间。

10.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于所述的激活增益介质是一种Nd：YAG晶体。

11.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于将所述的非线性光学装置(10)具有二次谐波(ω2)下的光束的反射系数，该反射系数要比固有频率(ω1)下的光束的反射系数大。

12.一种用于激光器自锁模的装置，尤其适用于脉冲型的激光器，包括：一个由第一面镜子(1)和第二面镜子(8)限定的谐振腔(20)，在该谐振腔中设置激活的激光器增益介质(5)，用来放大固有频率(ω1)下的激光光束；和一个固体非线性光学装置(10)，该光学装置至少包括所述的第二面镜子(8)，用于将固有频率(ω1)下的光束可换向地转变成二次谐波(ω2)下的光束，所述的非线性光学装置(10)具有随着固有频率下的光束强度增加而增加的反射系数，其特征在于该装置还设有用于保证谐振腔(20)品质因数的正反馈和负反馈装置。

13.一种用于激光器自锁模的方法，尤其适用于脉冲型的激光器，其特征在于：该方法包括：

◆通过激发激活的激光介质(5)以发出固有频率(ω1)下的激光射线；

◆将固有频率(ω1)下的光束转变成谐波频率(ω2)下的光束；

◆将谐波频率(ω2)下的光束返回到谐振腔(20)；

◆将谐波频率(ω2)下的光束转变回固有频率(ω1)下的光束，并且

◆在谐振腔(20)内限制固有频率(ω1)下的光束的强度。