激光谐振腔以及固体激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光谐振腔，包括输入部件、输出部件和连接体，所述输入部件的入射面和输出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔，所述输入部件和输出部件的通光面分别镀制有相应波段的膜层，所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。所述的激光谐振腔的腔镜平行度高，结构稳定，便于批量化生产，可降低生产成本；同时，本实用新型专利技术还公开了一种采用所述激光谐振腔的固体激光器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光
，尤其涉及一种激光谐振腔及采用所述激光谐振腔 的固体激光器。
技术介绍
固体激光器主要包括泵浦源、谐振腔和工作物质三大部分，谐振腔是指光波在其 中来回反射从而形成激光增益的空腔，工作物质是指可将外界提供的能量通过谐振腔的振 荡发射出激光的材料。现有的固体激光器的谐振腔由全反镜和部分反射镜组成，能够振荡发出激光的激 光晶体和部分反射镜以及全反镜均是分离放置的，这种固体激光器在工作时需要对谐振腔 进行调整。由于谐振腔的两个腔镜的平行度要求非常高，通常在秒级，若调整不当将严重影 响激光器的工作特性，因此需要操作人员具有极强的专业知识，谐振腔平行度的调整耗时 耗力，即使是专业操作人员生产效率也比较低。此外，由于激光谐振腔的腔内元件均为分离状态，而且处于分离状态的两个腔镜 的平行度在激光器应用过程中容易发生变化，造成系统的机械抗振能力较差。由此可见，采用分离形式构成的激光谐振腔不光对固体激光器的批量化生产造成 一定的限制，也同时影响着最终生产出来的固体激光器的光学以及机械稳定性。
技术实现思路
有鉴于现有技术中存在的不足，本技术提供一种可以大批量生产的激光谐振 腔，所述激光谐振腔具有平行度高、结构稳定的特点；同时，本技术也公开了一种采用 所述激光谐振腔的固体激光器。为了实现本技术的第一个目的，本技术提供了一种可以大批量生产的激 光谐振腔，其具体技术方案如下面所描述一种激光谐振腔，包括输入部件、输出部件和连接体，所述输入部件的入射面和输 出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔，所述输入部件和输出部件的通光面 分别镀制有相应波段的膜层，所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。进一步地，优选的结构是，所述输入部件的入射面和所述输出部件的出射面的平 行度小于等于15秒。进一步地，优选的结构是，所述输入部件为激光晶体，所述输出部件为输出镜或非 线性晶体。进一步地，优选的结构是，所述输入部件为激光晶体，所述输出部件为输出镜，在 所述激光晶体和输出镜之间还设置有非线性晶体，所述非线性晶体固定在所述连接体上， 其通光面和谐振腔的腔面平行。进一步地，优选的结构是，所述输入部件、输出部件以及连接体使用相同基质或者膨胀系数相近的材料。进一步地，优选的结构是，所述激光晶体选自而1￥04或而146或而11^或 Nd:GdVO4。进一步地，优选的结构是，所述连接体选自YVO4或YAG或YLF或GdVO4或硅片或陶 瓷片或玻璃。进一步地，优选的结构是，所述非线性晶体选自PPKTP或PPLN或PPLT或LBO或 BBO 或 BiBO 或 LN 或 KNO3 或 KTA 或 CBO 或 CLBO 或 PPMgOLN 或 KN 或 LiI。为了实现本技术的第二个目的，本技术提供了一种可以大批量生产的激 光谐振腔，其具体技术方案如下面所描述一种固体激光器，包括能够输出泵浦光的泵浦源，其中，还包括激光谐振腔，所述 泵浦源输出的泵浦光直接入射到所述谐振腔的入射面。进一步地，优选的结构是，还设置有对所述泵浦光进行耦合的光学耦合元件，泵浦 源、光学耦合元件、激光谐振腔依次排列在一条直线上，所述泵浦源输出的泵浦光经过光学 耦合元件的整形和聚焦后入射到所述谐振腔的入射面。进一步地，优选的结构是，所述泵浦源为半导体激光器，所述光学耦合元件为耦合^Mi ο进一步地，优选的结构是，所述泵浦源为矩阵模式排列的多个半导体激光器，所述 光学耦合元件为与半导体激光器输出光路对应的多个自聚焦透镜。本技术所公开的一体化的激光谐振腔的腔镜平行度高，结构稳定，应用时只 需要配备半导体泵浦源和制冷系统即可获得激光输出，因此操作人员不需要极强的专业知 识即可使用谐振腔进行固体激光器的组装，操作程序简单快捷，且组装的固体激光器结构 和性能稳定。本技术激光谐振腔的制造方法有望在固体激光器的大规模生产中获得广 泛的应用。附图说明通过以下结合附图对其示例性实施例进行的描述，本技术的上述特征和优点 将会变得更加清楚和容易理解。图1为本技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图；图2为本技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图；图3为本技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图；图4为本技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图；图5为图4所涉及的激光谐振腔的中沿A-A方向的剖视图；图6为本技术所涉及的固体激光器的一个具体实施例的结构示意图；图7为本技术所涉及的固体激光器的一个具体实施例的结构示意图；图8为图7所涉及的固体激光器的中沿A-A方向剖视具体实施方式下面依据附图和具体实施例详细地描述本技术。首先，结合附图对本技术所涉及的激光谐振腔进行详细的描述。实施例1 图1为本技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图，其中， 所述的输入部件采用激光晶体，所述的输出部件采用输出镜。具体来说，所述激光谐振腔包 括激光晶体101，输出镜102，连接体103。在该实施例中，所述输出镜102为平平镜。其中， 激光晶体101、输出镜102和连接体103采用热膨胀系数相近的材料，可以降低热效应对谐 振腔整体结构稳定性的影响。其中激光晶体101入射面(Si面)的中心和输出镜102的出射面(S2面)的中心 位于同一轴线，激光晶体101的通光面和输出镜102的通光面镀上基频光相应的膜层(膜 层未在图中画出)，激光晶体101的Sl面和输出镜102的S2面的平行度小于等于15秒，二 者共同构成激光谐振腔。连接体103利用紫外胶粘结在激光晶体101和输出镜102的非通光面的相对两侧 (Χ0Υ面)。此激光谐振腔的Sl面侧可以直接配置匹配的半导体泵浦源，此激光谐振腔即可 输出基频光。本领域普通技术人员应能理解，此处的紫外胶也可用其他常用光学胶替代。采用了本实施例中的激光谐振腔，激光器组装速度快，简单易行，对操作人员的专 业技能要求较低，谐振腔平行度高，可以大大提高固体激光器的生产速度，便于批量化生 产；由于连接体103与激光晶体101及输出镜102粘连在一起，提高了系统的机械结构稳 定性；同时可快速将激光晶体101内的热量散出，降低系统热效应，提高激光器输出光稳定 性。此激光谐振腔有望在固体激光器的大规模生产中获得广泛的应用。本实施例中，激光晶体101采用NchYVO4晶体，还可根据需要产生的激光采用 Nd: YAG, Nd: YLF或Nd = GdVO4中的一种，输出镜102和连接体103采用YV。4，还可采用YAG、 YLF、GdVO4晶体、硅片、陶瓷片或玻璃等中的一种，总之，连接体103的热膨胀系数与激光晶 体101的热膨胀系数越相近越好，三者为同基质材料当然更佳。另外，所述激光谐振腔的腔型除平_平腔外，还可以是平-凹腔、平-凸腔、双凹腔 或双凸腔等；激光谐振腔中的连接体103也可以粘结在激光晶体非通光面的相邻两侧，当 然，如果加工工艺能保证牢固性，为了光学冷加工过程中方便操作和日后使用中的清洁保 养，也可以只用一个连接体粘结在非通光面的一侧，此种情况不再赘述。实施例2 图2为本技术所涉及的激光谐振腔的一个具体实施例的结构示意图，其中， 所述输出部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光谐振腔，包括输入部件、输出部件和连接体，所述输入部件的入射面和输出部件的出射面互相平行并构成使激光振荡的谐振腔，所述输入部件和输出部件的通光面分别镀制有相应波段的膜层，所述连接体通过光学胶将输入部件和输出部件连接固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑛，毕勇，鲍光，
申请(专利权)人：北京中视中科光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]