專利名稱：一種ld泵浦微片激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及固體激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種微型化的激光二極管泵浦的腔內(nèi)倍頻微片激光器。
背景技術(shù)：
激光二極管(LD)泵浦的微片型激光器結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、成本低且安裝方便，適合批量生產(chǎn)，具有較高的商業(yè)及應(yīng)用價(jià)值。目前普通的腔內(nèi)倍頻微片激光器諧振腔部分主要有兩部分構(gòu)成，即激光晶體和倍頻晶體，兩者通過膠粘劑膠合或直接光膠的方式固定在一起組成平-平腔或平-凹腔結(jié)構(gòu)，激光晶體將泵浦光轉(zhuǎn)化為基頻光，倍頻晶體則通過與激光晶體合適的匹配可對(duì)基頻光進(jìn)行二倍頻或三倍頻得到需要的激光輸出。激光晶體在泵浦光入射端鍍有對(duì)泵浦光增透(AR)、對(duì)基頻光和倍頻光高反(HR)的介質(zhì)膜層，倍頻晶體激光輸出端鍍有對(duì)基頻光高反、對(duì)倍頻光增透的介質(zhì)膜層，兩端面共同構(gòu)成了激光器的諧振腔，從而實(shí)現(xiàn)激光輸出。
請(qǐng)參見圖1，現(xiàn)有的微片激光器包括激光二極管101、與激光二極管101光連接的聚焦整形裝置201和微片晶體組300，該聚焦整形裝置201作用是對(duì)激光二極管LD 101出射的不規(guī)則發(fā)散光束進(jìn)行整形并聚焦至激光晶體301上；與聚焦整形裝置201光連接的是微片晶體組300，微片晶體組300由激光晶體30 1和倍頻晶體302通過粘膠的方式固定在一起組成增益倍頻諧振腔，激光晶體材料可以為NdYVO4、NdYAG或其他增益介質(zhì)，倍頻晶體材料可以為KTP、BBO或其他具有倍頻特性的材料；在靠激光晶體301一側(cè)端面鍍有對(duì)LD激射光束增透同時(shí)對(duì)腔內(nèi)基頻光和倍頻光高反的介質(zhì)膜層401，在靠近倍頻晶體302一側(cè)端面上則鍍有對(duì)基頻光高反同時(shí)對(duì)倍頻光增透的介質(zhì)膜層402，兩端面組成了平-平激光諧振腔。
該結(jié)構(gòu)必須依賴激光晶體的熱透鏡效應(yīng)才能形成激光振蕩穩(wěn)定腔，從而導(dǎo)致一般微片激光器閾值高，光功率起伏較大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可穩(wěn)定工作的激光二極管泵浦的腔內(nèi)倍頻微片激光器，從而實(shí)現(xiàn)微片激光器低閾值，高效激光振蕩。
本實(shí)用新型所提供的一種LD泵浦微片激光器，包括一激光二極管，設(shè)置在激光二極管后且與之光連接的聚焦整形裝置，設(shè)置在聚焦整形裝置后的微片晶體組，所述微片晶體組包括激光晶體和倍頻晶體，且在所述的激光晶體外側(cè)一端端面鍍有對(duì)激光二極管發(fā)射波長增透同時(shí)對(duì)腔內(nèi)基頻光和倍頻光高反的介質(zhì)膜層，在倍頻晶體的外側(cè)一端端面則鍍有對(duì)基頻光高反同時(shí)對(duì)倍頻光增透的介質(zhì)膜，其特征在于，所述微片晶體組還包括一設(shè)置在所述激光晶體和倍頻晶體之間的自聚焦透鏡，且該自聚焦透鏡與所述激光晶體和倍頻晶體是通過光膠或膠粘劑膠合的方式固定連接在一起，形成增益倍頻激光諧振腔。
上述的LD泵浦微片激光器，其中，增益倍頻激光諧振腔可以是平-平腔型或者是平-凹腔型。
由于采用了上述的技術(shù)方案，即通過在普通微片中添加一片光學(xué)自聚焦透鏡的方法，使本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1)形成了穩(wěn)定腔結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性提高，閾值極大降低，泵浦光轉(zhuǎn)換為激光的轉(zhuǎn)換效率提高；2)隔離了激光晶體和倍頻晶體的互相影響與干擾，改進(jìn)了激光器工作狀況。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的普通微片激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的微片晶體組示意圖；圖3是本實(shí)用新型LD泵浦微片激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3所示，本實(shí)用新型LD泵浦微片激光器由激光二極管101、聚焦整形裝置201、微片晶體組300組成。其中，激光二極管LD 101作為泵浦源；與激光二極管LD 101光連接的是聚焦整形裝置201，其作用是對(duì)激光二極管LD101出射的不規(guī)則發(fā)散光束進(jìn)行整形并聚焦至激光晶體上；與聚焦整形裝置201光連接的是微片晶體組300。如圖2所示，微片晶體組300由激光晶體301、自聚焦透鏡303和倍頻晶體302通過光膠的方式固定在一起，組成增益倍頻諧振腔，激光晶體301材料可以為NdYVO4、NdYAG或其他增益介質(zhì)，倍頻晶體302材料可以為KTP、BBO或其他具有倍頻特性的材料，自聚焦透鏡303，又稱漸變或梯度折射率透鏡，GRIN lens，兩端對(duì)基頻光和倍頻光高透過。在靠近激光晶體301一側(cè)端面鍍對(duì)LD激射光束增透同時(shí)對(duì)腔內(nèi)基頻光和倍頻光高反的介質(zhì)膜層401，在靠近倍頻晶體302一側(cè)端面上則鍍有對(duì)基頻光高反同時(shí)對(duì)倍頻光增透的介質(zhì)膜層402，兩端面組成了平-平激光諧振腔，即激光晶體301和倍頻晶體302鍍膜面在加工時(shí)可以磨成平面，或平-凹諧振腔(圖中未示)，即平面-凹面。
綜上所述，本實(shí)用新型中，激光二極管泵浦的腔內(nèi)倍頻微片激光器，通過一種簡單易行的自聚焦透鏡的加入，實(shí)現(xiàn)了低閾值激光振蕩及很高的光-光轉(zhuǎn)換效率，因此具有較高的實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種LD泵浦微片激光器，包括一激光二極管(101)，設(shè)置在激光二極管(101)后且與之光連接的聚焦整形裝置(201)，設(shè)置在聚焦整形裝置(201)后的微片晶體組(300)，所述微片晶體組(300)包括激光晶體(301)和倍頻晶體(302)，且在所述的激光晶體(301)外側(cè)一端端面鍍有對(duì)激光二極管(101)發(fā)射波長增透同時(shí)對(duì)腔內(nèi)基頻光和倍頻光高反的介質(zhì)膜層(401)，在倍頻晶體(302)的外側(cè)一端端面則鍍有對(duì)基頻光高反同時(shí)對(duì)倍頻光增透的介質(zhì)膜(402)，其特征在于，所述微片晶體組(300)還包括一設(shè)置在所述激光晶體(301)和倍頻晶體(302)之間的自聚焦透鏡(303)，且該自聚焦透鏡(303)與所述激光晶體(301)、倍頻晶體(302)是通過光膠或膠粘劑膠合的方式固定連接在一起，形成增益倍頻激光諧振腔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種LD泵浦微片激光器，其特征在于所述的增益倍頻激光諧振腔可以是平-平腔型或者是平-凹腔型。
專利摘要一種LD泵浦微片激光器，包括一激光二極管，設(shè)置在激光二極管后且與之光連接的聚焦整形裝置，設(shè)置在聚焦整形裝置后的微片晶體組，所述微片晶體組包括激光晶體、自聚焦透鏡和倍頻晶體，且分別在所述的激光晶體、倍頻晶體外側(cè)一端端面鍍有對(duì)激光二極管發(fā)射波長增透同時(shí)對(duì)腔內(nèi)基頻光和倍頻光高反的介質(zhì)膜層，該自聚焦透鏡與激光晶體、倍頻晶體是通過光膠或膠粘劑膠合的方式固定連接在一起，形成增益倍頻激光諧振腔。由于本實(shí)用新型在普通微片中添加一片光學(xué)自聚焦透鏡，使之具有以下的優(yōu)點(diǎn)1)形成了穩(wěn)定腔結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性提高，閾值極大降低，泵浦光轉(zhuǎn)換為激光的轉(zhuǎn)換效率提高；2)隔離了激光晶體和倍頻晶體的互相影響與干擾，改進(jìn)了激光器工作狀況。
文檔編號(hào)H01S3/08GK2607683SQ0322840
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者張哨峰, 呂林芳, 張文照 申請(qǐng)人:上海冠威光電有限公司