[发明专利]一种用于腔内起偏的吸收型起偏器

说明书

技术领域

本发明涉及激光领域，尤其涉及激光领域的起偏器及其应用。

背景技术

传统的基于晶体双折射性质的起偏器是使自然光入射时晶体中的一束线偏振光在偏振棱镜内发生全反射，只出射一束线偏振光。比如格兰-汤姆逊棱镜是由两块方解石直角棱镜沿斜面相对胶合而成，光轴取向垂直于通光面并相互平行。当光垂直于棱镜端面入射时，o光和e光均不发生偏折，他们在斜面上的入射角等于棱镜斜面与直角面的夹角θ。制作时应使胶合剂的折射率大于并接近非常光的折射率但小于寻常光折射率，并选取θ角大于o光在胶合面上的临界角。这样o光在胶合面上将发生全反射，并被棱镜直角面上涂层吸收；而e光，由于折射率几乎不变而无偏折的从棱镜出射。这种起偏棱镜由于是由两块方解石胶合而成，因此体积都比较大。另一种起偏器是采用PBS膜棱镜或PBS膜片构成起偏器，PBS棱镜尺寸较大，PBS膜起偏器一般入射光有大角度入射，因此尺寸亦较大，另外其抗激光损伤能力有限，还有一种采用玻璃制作的起偏器，其缺点是亦吸收、较大激光功率亦难承受，同时易引起光束质量变化，同样塑料控制起偏器亦只能在低功率下使用。

发明内容

为克服上述问题，本发明提出一种利用各向异性晶体两个偏振方向在部分光谱范围内的吸收不一致构成的平面薄片起偏器以及其应用。

本发明是通过如下技术方案实现的：

用于腔内起偏的吸收型起偏器，可置于激光腔内，实现激光器腔内起偏。利用掺杂的各向异性晶体的σ和π两个偏振方向在部分特定光谱范围内的吸收不一致，构成偏振器和部分偏振器，制成光学平面薄片。

进一步的，所述的各向异性晶体是Cr⁴⁺:YVO₄晶体，其所述的特定的光谱范围是900nm-1300nm。

更进一步的，所述的Cr⁴⁺:YVO₄晶体的特定的光谱尤其包括1064nm。

进一步的，所述的各向异性晶体是Nd:YVO₄晶体，其所述的特定的光谱范围是850nm-900nm。

更进一步的，所述的Nd:YVO₄晶体的特定的光谱尤其包括880nm。

进一步的，所述的各向异性晶体是Cr:BeAl₂O₄晶体，其所述的特定的光谱范围是600nm-700nm。

进一步的，所述的各向异性晶体是Cr:ZnWO₄晶体，其所述的特定的光谱范围是900nm-1000nm。

更进一步的，所述的Cr:ZnWO₄晶体的特定的光谱尤其包括946nm。

本发明的起偏器可以应用于激光领域中，包括：

一、该起偏器可应用于微片式激光器，亦可用于分离腔激光器。若采用微片式激光器，其中各元件通过胶合、光胶或深化光胶合成一整体。

二、该起偏器可用于激光腔内起偏。

三、该起偏器可用于连续激光器，亦可用于脉冲激光器。

因本发明采用如上技术方案，具有以下优点：体积很小、激光损伤阈值高、散热性能好、易于大批量生产、成本较低。

附图说明

图1是Cr4+:YVO4晶体的π方向吸收和σ方向吸收特性图；

图2是Nd:YVO4晶体的π方向吸收和σ方向吸收特性图；

图3是Cr:BeAl2O4晶体的偏振吸收特性图；

图4是Cr:ZnWO4晶体的偏振吸收特性图；

图5是本发明的起偏器的应用结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本发明进一步说明。