一种可选择波长的激光腔结构及其应用.pdf

本发明公开了一种可选择波长的激光腔结构及其应用，其在激光腔中设置对不同波长透过率不同的介质膜片或一对相接面上镀有对不同波长透过率不同的膜的楔角片，采用上述的激光腔结构，可以选择所需激光增荡波长，实现较稳定的激光功率输出，可用于腔内倍频激光器、基波输出的激光器、单一波段倍频的激光器、双个波段波长激光的和频激光器等。

1、  一种可选择波长的激光腔结构，其特征在于：在激光腔中设置对不同波长透过率不同的介质膜片或一对相接面上镀有对不同波长透过率不同的膜的楔角片。

2、  根据权利要求1所述的一种可选择波长的激光腔结构，其特征在于：其介质膜片的膜面法线与激光腔内激光振荡光方向形成形成倾角，该倾角非0°或90°。

3、  根据权利要求1或2所述的一种可选择波长的激光腔结构及其应用，其特征在于：其介质膜片的膜层对两个不同波长透过率不同，使两个不同增益波长激光同时起振。

4、  根据权利要求1或2所述的一种可选择波长的激光腔结构，其特征在于：其应用于腔内倍频激光器、基波输出的激光器、单一波长倍频的激光器中。

5、  根据权利要求1或2所述的一种可选择波长的激光腔结构及其应用，其特征在于：其应用于双个波段波长激光的和频激光器中。

6、  根据权利要求1所述的一种可选择波长的激光腔结构及其应用，其特征在于：其采用一对相接面上镀有对不同波长透过率不同的膜的楔角片，通过光胶，深化光胶或胶合成微片激光腔。

一种可选择波长的激光腔结构及其应用
技术领域
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种适用于连续腔内倍频激光器、和频激光器中的可选择波长的激光腔结构及其应用。
背景技术
在激光器中，常见相邻激光波长的激光增益系数相近，可以在激光腔中同时起振，相互竞争，使激光输出功率很不稳定，这种情况在腔内倍频激光器中尤其明显。由于采用直接通过激光腔镜产生不同波长反射率和透过率在激光波长相近时十分困难，常用方法是采用标准具选模或双折射晶体波片与起偏器构成Lyot滤波器选膜。
发明内容
本发明目的是提供一种结构简单的可选择波长的激光腔结构及其在激光器中的应用。
本发明采用以下技术：激光腔结构是在激光腔中设置对相临波长透过率不同的介质膜片或一对相接面上镀有对相临波长透过率不同的膜的楔角片。
上述的介质膜片的膜面法线与激光腔内激光振荡光方向形成倾角，该倾角非0°或90°。
本发明采用上述的激光腔结构，由于介质膜片很难实现对窄宽反射膜，而易于实现窄带透射膜，因此在连续激光器中，对于倍频激光腔，利用不同波长较小的反射率差异即可以实现纵模的选择，因此通过腔内膜片透过率不同较易实现激光的纵模选择，可以实现较稳定的激光功率输出。
附图说明
现结合附图对本发明做进一步阐述：
图1是本发明激光腔结构在腔内倍频激光腔中的结构示意图；
图2是本发明采用一对楔角片在微片激光腔中的结构示意图；
图3是本发明在双个波段波长激光的和频激光器中的激光腔结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，腔内倍频激光腔包括前后激光腔镜101、102、激光增益介质103以及倍频晶体或其它光学元件104，本发明在该激光腔中设置对不同波长透过率不同的介质膜片105，介质膜片105的膜面法线方向与激光腔内激光振荡光方向形成倾角。
设一组两个或两个以上相邻激光振荡波长λ1，λ2，λ3……，若激光腔设计所需激光振荡波长为λ1，不希望激光振荡波长λ2，λ3……与激光振荡波长λ1竞争，本发明选择的介质膜片105使激光振荡波长λ1损耗较小，激光振荡波长λ2，λ3等波长通过介质膜片105时损耗较大的介质膜片105，激光振荡波长λ2，λ3等波长损耗较大，使激光振荡波长λ2，λ3在介质膜片105中总损耗比激光振荡波长λ1总损耗大，从而只有激光振荡波长λ1的激光能够起振。
尤其在连续腔内倍频激光器中，倍频效率对腔内损耗特别敏感。因为单次通过倍频晶体的倍频光等效给基波产生一定损耗，其效率一般只有0.1％数量级，若激光振荡波长λ1、λ2、λ3的发射截面相近，则不同波长在介质膜片105上透过率千分之几差别可以引入不同波长消长，从而使介质膜片105膜层制作难度大大降低，从而易于实现抑制腔内倍频光相近一定间隔波长之间相互竞争，获得较稳定的激光功率输出。
再请参阅图2所示，本发明是在激光腔中设置一对相接面上镀有对不同波长透过率不同的膜的楔角片106，其工作原理于上述的介质膜片105相同，采用楔角片可以通过光胶，深化光胶或胶合成微片激光腔，实现激光器的微小化。
上述的激光腔结构应用于基波输出的激光器、单一波长倍频的激光器中。
本发明还可以通过介质膜片105的膜层对两个不同波长透过率不同，使两个不同增益波长激光同时起振，可用于产生两个或两个以上增益相差较大的激光波长同时起偏，特别适用于两个不同波长在同一激光腔内，实现双波长之间增益调节以达到增益相近或相等，以实现最简单激光腔结构的和频激光器。
又请参阅图3所示，上述的激光腔结构应用于双个波段波长激光的和频激光器中。在一对相接面上镀有对不同波长透过率不同的膜的楔角片106的前后分别设置非线性晶体104、107。