[实用新型]一种高偏振比输出的固体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高消光比偏振输出的固体激光器，属于一种固体激光器所属技术和波片运用技术领域。

技术背景

固体激光器有着转换效率高、结构紧凑、寿命长等优点，在激光指示、激光显示、激光打印、激光医学、水下通信、光盘技术、机场导航等众多领域有着广泛的应用；高偏振性的激光对激光显示、水下通信、光盘技术等特定领域尤其重要。

一种典型的激光器如图1所示：图中激光泵浦源(1)发出的椭圆形光通过准直聚焦透镜组(2和3)对光进行压缩整形再入射到激光增益介质(4)中，激光增益介质(4)可以为Nd:YVO4、Nd:YAG、Nd:GdVO4等激光晶体；在激光增益介质(4)的入射端面镀有对泵浦光增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜(8)，在平凹光学输出镜(6)的凹面上则镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜(9)，两镀膜端面组成了平凹激光谐振腔使基频光在腔内起振，再经由倍频晶体(5)倍频出倍频光从平凹光学输出腔镜(6)输出；倍频晶体(5)可以为KTP、LBO、BBO、BIBO或其他具有倍频特性的非线性晶体材料。上述固体激光器的特点是结构紧凑简单、体积小且制作成本低。但由于有些激光器工作时激光增益介质(4)受热产生的热致双折射，倍频光初始的偏振性是好的，但是由于其因部分反射进入激光增益介质(4)后被其双折射效应引起退偏，从而降低了输出光的偏振性，引起在不同泵浦功率、不同工作环境温度或不同倍频晶体长度等条件下输出激光的偏振态不定；有些激光器因激光增益介质(4)本身性质问题，输出激光本身就是圆偏振。要得到线偏振激光输出，通常有几种方法：在腔内加波片，损耗大，相同透过率的介质，放置在腔内的损耗是放置在腔外的好几倍；镀膜，是减少腔内线偏光的退偏，不能起到主动起偏的作用；加起偏器如格兰棱镜，偏振片等，放置在腔内外损耗都非常大，严重降低激光的输出功率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高偏振比输出的固体激光器。为实现上述目的，本实用新型采用如下结构：一种高偏振比输出的固体激光器，包括激光泵浦源、准直聚焦透镜组、激光增益介质、倍频晶体、光学输出腔镜及一片1/4波片，其中，所述激光增益介质的外表面和光学输出腔镜内表面分别镀有光学介质膜形成谐振腔镜，1/4波片安装在光学输出腔镜外一个能沿通光方向为轴自由旋转的支架上，1/4波片的两通光端面都镀有其对应使用激光器的输出波长的增透膜。

所述激光增益介质的入射端面镀有对泵浦光增透同时对腔内基频光和倍频光高反的介质膜，在光学输出腔镜出射端面上镀有对基频光高反同时对倍频光增透的介质膜，两镀膜端面组成了激光谐振腔。

所述激光增益介质、倍频晶体、光学输出腔镜间可以是分别固定，也可以通光胶合、光胶或深化光胶等方法一起整体固定。

所述倍频晶体可以放在激光腔内做为腔内倍频晶体，也可以放在腔外做为腔外倍频晶体。

所述光学输出腔镜可以是平平镜和激光增益介质形成平平腔，也可以平凹镜和激光增益介质形成平凹腔。

采用上述结构，如果原激光腔中输出的激光是线偏振，把安装在旋转支架上的1/4波片旋转到其e轴或o轴与偏振方向一致，那么输出的激光还是线偏振光；如果原激光腔中输出的激光是圆偏振，把安装在旋转支架上的1/4波片旋转到任何位置，输出的激光是线偏振；如果原激光腔中输出的激光是椭圆偏振，把安装在旋转支架上的1/4波片旋转到其e轴或o轴与椭圆主轴一致，输出的激光也是线偏振。不管开始从激光腔中输出激光的偏振性如何，经过特定对应角度放置的1/4波片后，射出的激光都是消光比很好的线偏振光，采用零级1/4波片后有更好的温度适应性。相比于其他几种提高输出激光线偏振比的设计，本结构对输出激光有更小的插入损耗，更灵活的调节，更宽的温度适应性，而且结构紧凑，成本低，更利于实现大批量生产。文中所述激光都是垂直1/4波片入射。

附图说明

下面结合附图对本发明专利作进一步说明

图1为一种典型的固体激光器结构示意图；

图2为本实用新型激光器结构示意图；

图3本实用新型的实施例1的结构示意图；

图4本实用新型的实施例2的结构示意图；

图5本实用新型的实施例3的结构示意图。

具体实施方式