一种输出脉宽可调的被动调Q激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种输出脉宽可调的被动调Q激光器，包括沿光线方向依次布置的泵浦源、准直透镜、聚焦透镜、键合晶体、45度耦合镜、偏振片、第一全反镜及第二全反镜，所述45度耦合镜设于聚焦透镜与键合晶体之间，所述偏振片设于键合晶体下游，所述第一全反镜、第二全反镜与45度耦合镜、偏振片共同围合出闭环的谐振腔，所述键合晶体与偏振片之间设置有光轴方向可调的半波片。通过控制该偏振光与半波片光轴之间的夹角可以控制通过半波片的偏振光的偏振方向，经过偏振片的偏振光的透过率可通过调节半波片光轴方向来实现，本实用新型专利技术通过调节半波片的光轴方向即可调节激光器的输出脉冲宽度，且操作方便，出射光线稳定。出射光线稳定。出射光线稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种输出脉宽可调的被动调Q激光器


[0001]本技术涉及一种输出脉宽可调的被动调Q激光器。

技术介绍

[0002]被动调Q激光器作为一种实现纳秒级乃至皮秒级脉冲激光器，因体积小巧、成本低收到各个领域的广泛关注。但是，被动调Q激光器也存在着一个固有的缺点，那就是其重复频率以及脉冲宽度是不可调的，这在很大程度上限制了其灵活性。
[0003]为了解决上述问题，授权公告号为CN216436389U的中国技术专利《一种脉冲激光器》（申请号：CN202122762269.1）披露了一种结构，其包括依次同轴设置的泵浦装置、第一反射镜、增益介质、第一共焦透镜、被动调Q晶体、第二共焦透镜和第二反射镜；脉冲激光器还包括丝杠步进电机，丝杠步进电机的输出端与被动调Q晶体连接；被动调Q晶体在第一共焦透镜与第二共焦透镜之间通过丝杠步进电机控制线性移动。
[0004]上述结构通过丝杠步进电机控制被动调Q晶体线性移动，实现了被动调Q激光器的脉冲宽度和重复频率的线性改变。但是，目前现有的激光器均是通过直接移动被动调Q晶体的位置来改变脉冲宽度和重复频率，通过移动被动调Q晶体来改变输出激光脉宽的方式，对步进电机精度及装配精度要求极高，容易造成电机某位置下激光器失谐，另外不同脉宽下激光器输出光束指向一致性较差。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种通过调节偏振光的透过率从而实现输出脉宽可调且出射光线稳定的被动调Q激光器。
[0006]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：
[0007]一种输出脉宽可调的被动调Q激光器，包括沿光线方向依次布置的泵浦源、准直透镜、聚焦透镜、键合晶体，还包括45度耦合镜、偏振片、第一全反镜及第二全反镜，所述45度耦合镜设于聚焦透镜与键合晶体之间，所述偏振片设于键合晶体下游，所述第一全反镜、第二全反镜与45度耦合镜、偏振片共同围合出闭环的谐振腔，所述键合晶体与偏振片之间设置有光轴方向可调的半波片。
[0008]优选地，所述偏振片用于透过p偏振光、反射s偏振光，所述第一全反镜为镀膜HR@1064nm的34度全反镜，入射光角度34度，用于接收来自偏振片的s偏振光。
[0009]优选地，所述第二全反镜为镀膜HR@1064nm的45度全反镜，入射光角度45度，用于接收来自第一全反镜的s偏振光并将其经45度耦合镜入射至键合晶体。
[0010]优选地，所述45度耦合镜的镀膜为AR@808nm、HR@1064nm，用以将来自泵浦源的光线导入谐振腔的键合晶体并作为谐振腔镜。
[0011]优选地，所述的键合晶体为Nd:YAG+Cr:YAG键合晶体，作为激光晶体和调Q元件。
[0012]优选地，所述的泵浦源为808nm的半导体激光器，所述的准直透镜用于对泵浦源输出的激光准直。聚焦透镜用于对准直后的泵浦光聚焦。
[0013]优选地，所述的半波片为能通过调节光轴方向从而控制经过其的起振激光偏振方向的1064nm半波片。
[0014]本技术的45度耦合镜、偏振片、第一全反镜、第二全反镜围合出系统的谐振腔，与泵浦源、键合晶体共同构成一被动调Q激光器。S起偏的激光经过1064nm半波片，偏振方向被改变，经过偏振片，p偏振光经过偏振片透过输出，s偏振光经过第一全反镜、第二全反镜再次入射到键合晶体进行受激放大及调Q，实现了模式自再现。
[0015]与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术通过45度耦合镜、偏振片、第一全反镜、第二全反镜围合出了谐振腔，并设置了光轴方向可调的半波片，基于偏振光通过半波片后偏振方向与该偏振光与半波片光轴之间的夹角相关，因此通过控制该偏振光与半波片光轴之间的夹角可以控制通过半波片的偏振光的偏振方向，而偏振片透过p偏振光，反射s偏振光，从而使经过偏振片的偏振光的透过率可通过调节半波片光轴方向来实现，本技术通过调节半波片的光轴方向即可调节激光器的输出脉冲宽度，且操作方便，出射光线稳定。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0018]如图1所示，本实施例的被动调Q激光器包括沿光线方向依次布置的泵浦源1、准直透镜2、聚焦透镜3、键合晶体5、45度耦合镜4、偏振片7、第一全反镜8及第二全反镜9，45度耦合镜4设于聚焦透镜3与键合晶体5之间，偏振片7设于键合晶体5下游，第一全反镜8、第二全反镜9与45度耦合镜4、偏振片7共同围合出闭环的谐振腔，键合晶体5与偏振片7之间设置有光轴方向可调的半波片6。
[0019]上述偏振片7用于透过p偏振光、反射s偏振光，第一全反镜8为镀膜HR@1064nm的34度全反镜，入射光角度34度，用于接收来自偏振片7的s偏振光。第二全反镜9为镀膜HR@1064nm的45度全反镜，入射光角度45度，用于接收来自第一全反镜8的s偏振光并将其经45度耦合镜4入射至键合晶体5。
[0020]上述45度耦合镜4的镀膜为AR@808nm、HR@1064nm，用以将来自泵浦源1的光线导入谐振腔的键合晶体5并作为谐振腔镜。键合晶体5为Nd:YAG+Cr:YAG键合晶体，作为激光晶体和调Q元件。泵浦源1为808nm的半导体激光器，准直透镜2用于对泵浦源1输出的激光准直。聚焦透镜3用于对准直后的泵浦光聚焦。
[0021]本实施例的半波片6为能通过调节光轴方向从而控制经过其的起振激光偏振方向的1064nm半波片。
[0022]本实施例的45度耦合镜4、偏振片7、第一全反镜8、第二全反镜9围合出系统的谐振腔，与泵浦源1、键合晶体5共同构成一被动调Q激光器。S起偏的激光经过1064nm半波片6，偏振方向被改变，经过偏振片7，p偏振光经过偏振片7透过输出，s偏振光经过第一全反镜8、第二全反镜9再次入射到键合晶体5进行受激放大及调Q，实现了模式自再现。
[0023]本实施例通过45度耦合镜4、偏振片7、第一全反镜8、第二全反镜9围合出了谐振
腔，并设置了光轴方向可调的半波片6，基于偏振光通过半波片6后偏振方向与该偏振光与半波片6光轴之间的夹角相关，因此通过控制该偏振光与半波片6光轴之间的夹角可以控制通过半波片6的偏振光的偏振方向，而偏振片6透过p偏振光，反射s偏振光，从而使经过偏振片6的偏振光的透过率可通过调节半波片6光轴方向来实现，本实施例可通过调节半波片6的光轴方向调节激光器的输出脉冲宽度，且操作方便，出射光线稳定。
[0024]在本技术的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本技术的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本技术所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出脉宽可调的被动调Q激光器，包括沿光线方向依次布置的泵浦源、准直透镜、聚焦透镜、键合晶体，其特征在于：还包括45度耦合镜、偏振片、第一全反镜及第二全反镜，所述45度耦合镜设于聚焦透镜与键合晶体之间，所述偏振片设于键合晶体下游，所述第一全反镜、第二全反镜与45度耦合镜、偏振片共同围合出闭环的谐振腔，所述键合晶体与偏振片之间设置有光轴方向可调的半波片。2.根据权利要求1所述的输出脉宽可调的被动调Q激光器，其特征在于：所述偏振片用于透过p偏振光、反射s偏振光，所述第一全反镜为镀膜HR@1064nm的34度全反镜，用于接收来自偏振片的s偏振光。3.根据权利要求2所述的输出脉宽可调的被动调Q激光器，其特征在于：所述第二全反镜为镀膜HR@1064nm的45度全反镜，用于接收来自第一全反镜的s偏振光并...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欣，杨洪铖，
申请(专利权)人：宁波美格斯医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：