[实用新型]一种数字式多波长激光切换输出装置

说明书

本实用新型公开了一种数字式多波长激光切换输出装置，包括激光器、分光系统、波长变换系统和传输传出系统，通过数字逻辑控制所述半波片分别处于1和0两种逻辑状态来改变光的偏振方向，所述偏振片用于对预定偏振方向的光高反射以及对垂直于预定偏振方向的光高透射，所述反射镜用于偏转激光的传播方向。本实用新型既不需要移动倍频装置，又能保证多种波长共轴输出，能够最大限度地输出每一种波长激光。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种数字式多波长激光切换输出装置。

背景技术

由谐振腔构成的激光器通常具有单一波长输出，为了获得多波长输出，通常在激光腔单一波长输出后加入非线性晶体进行波长转换，例如利用二倍频晶体获得二倍频波长输出，利用四倍频晶体获得四倍频波长输出。目前这种多波长输出装置如图1所示，激光器1输出原始波长λ纳米，在λ波长输出后加入非线性晶体2进行波长转换，获得不同波长输出。其中非线性晶体2根据需要的波长进行手动置入或者更换，例如需要原始波长输出，此时晶体2不在光路中，需要λ/2纳米波长，此时手动将二倍频晶体2放置在光路中获得λ/2纳米波长输出，需要λ/4纳米，此时晶体2为四倍频晶体，仍然手动置换晶体，最终λ/4波长经反射镜3反射输出。非线性晶体的转换效率对晶体角度敏感，手动置换晶体不仅对激光转换效率有影响，而且使激光器的使用非常繁琐，不能够实现自动切换输出。

同时，通过更换非线性晶体2，可以分别输出原始波长、二倍频波长和四倍频波长，但是原始波长、二倍频波长和四倍频波长却沿着不同的光轴输出，经过三个出光口，这在实际应用中更换出光波长时会较为麻烦，必须重新对准、重新校对激光器整个外部传输及控制光路。而且传统的技术和方法很难实现三个波长以上的自动切换共轴输出。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种数字式多波长激光切换输出装置，通过数字逻辑控制半波片分别处于1和0两种逻辑状态来实现波长的自动切换，既不需要移动倍频装置，又能保证多种波长共轴输出，能够最大限度地输出每一种波长激光。

本实用新型提供如下技术方案：

一种数字式多波长激光切换输出装置，包括激光器、分光系统、波长变换系统和传输传出系统，

所述激光器，用于输出线性偏振光；

所述分光系统包括多个半波片、偏振片和反射镜，通过数字逻辑控制所述半波片分别处于1和0两种逻辑状态来改变光的偏振方向，所述偏振片用于对预定偏振方向的光高反射以及对垂直于预定偏振方向的光高透射，所述反射镜用于偏转激光的传播方向；

所述波长变换系统包括多个倍频装置，用于产生多倍频光；

所述传输传出系统包括多个合束镜，用于对激光高反射或高透射；

其中，所述激光器的初始波长输出光路上依次设置半波片、偏振片和合束镜，目标波长输出光路上依次设置反射镜、倍频装置和合束镜，在初始波长输出光路与目标波长输出光路之间设置N条中间输出光路，N为正整数，每条中间输出光路上均依次设置反射镜、倍频装置、半波片、偏振片和合束镜，

每条输出光路中的反射镜均设置在上一条输出光路中的偏振片的反射光路上以形成阶梯状的光路结构，所有输出光路中的合束镜都处在同一直线上。

进一步地，还包括电动装置，当调控逻辑状态为1时，电动装置将对应的半波片切入光路，输出线性偏振光的偏振方向旋转90°；当调控逻辑状态为0时，电动装置将对应的半波片移出光路，输出线性偏振光的偏振方向无旋转。

进一步地，还包括电动装置，当调控逻辑状态为1时，电动装置旋转对应的半波片的光轴以使该光轴与输入到该半波片的光的夹角为45°，输出线性偏振光的偏振方向旋转90°；当调控逻辑状态为0时，电动装置旋转对应的半波片的光轴以使该光轴与输入到该半波片的光的夹角为0°，输出线性偏振光的偏振方向无旋转。