專利名稱：一種腔內四倍頻激光器的制作方法
技術領域：
本新型涉及一種光學儀器，特別涉及一種激光器。
已有技術激光器，做為光學領域中的后起之秀，已廣泛被應用到各個領域，根據使用用途人們制造了各種形式的激光器。對于腔內三倍頻、四倍頻、五倍頻激光器的制作已有一些方案，一種方式是通過鍍不同膜層實現激光腔內的高階倍頻，如美國專利，專利號為USP5,943,351，這是盡管實現了高階倍頻，但也帶來新的問題，其一是膜層難制作，其二是膜層很難完全反射三倍頻或四倍頻光，使其不返回激光腔，對高級倍頻產生的紫外光將給激光腔造成損傷。
發明內容
本新型的目的是設計一種新型的光學結構，從而制造克服上述缺點，很容易實現四倍頻光的激光器。
本新型采用如下光學結構，由三個激光腔片I、II、III，一個增益介質，一個增Wollaston或Rochon棱鏡，二個TypeI型倍頻晶體、一個調Q晶體或選頻光學元件組成，其中，λ為基波光的波長，激光腔片I為對泵浦光增透、對基波光高反和對倍頻光高反的腔片，在該激光腔片后依次排有激光增益介質、調Q晶體或選頻光元件、TypeI型倍頻器及Wollaston或Rochon棱鏡，對基波光高反的激光腔片II與對倍頻光高反、對四倍頻光增透的激光腔片III分別置于棱鏡出射光各一端。在棱鏡與激光腔片III之間置有TypeI型的四倍頻晶體。激光腔片I，激光腔片II，激光腔片III形成雙腔結構激光腔。Wollaston或Rochon棱鏡用來分開基波和倍頻光。
采用上述結構制成的腔內四倍頻激光器，使四倍頻光不返回原激光腔，尤其對四倍頻光為深紫外光能有效防止深紫外光對激光腔損傷。
圖1為美國專利結構圖。
圖2為本新型光學結構圖。
圖3為本新型另一種光學結構圖具體實施方式
如圖2所示，三個激光腔片I、II、III，使本新型形成了雙腔結構的激光腔，激光腔片I對泵浦光增透，對基波光高反，對倍頻光高反，102為激光增益介質，103為調Q晶體或選頻光元件，104為TypeI型倍頻器，105為Wollaston或Rochon棱鏡，可將基波光和倍頻光分開，激光腔片II將對基波光高反射，激光腔片III為對倍頻光高反，對四倍光增透的激光腔片，在棱鏡105與激光腔片III之間置有107TypeI型四倍頻晶體，其中λ為波長。該激光器結構另一種形式在103處不加入任何光學元件。
其工作原理為基波光在I與II腔片之間振蕩。104晶體產生的倍頻光則由Wollaston棱鏡或Rochon棱鏡與基波光分開，倍頻光由I與III形成倍頻光振蕩腔。107再在腔鏡I與III之間形成腔內四倍頻光。四倍頻光的反向光則被棱鏡折射偏離光路防止其對其他光學原件損傷。
本新型亦可采用另一種結構(如圖3所示)，TypeI型倍頻器104一端S4面上鍍對基波光增透、對倍頻高反膜層，其他所有結構與圖2相同。二倍頻光在S4面與腔片III中形成振蕩產生四倍頻光。
本新型結構中可以沒有調Q晶體或選頻光元件103，也能達到產生四倍頻光的效果。
本新型結構可用在連續和脈沖激光器中，適用于各種激光泵浦形式，特別適合于半導體泵浦激光器形式。
權利要求1.一種腔內四倍頻激光器，其特征在于是由三個激光腔片I、II、III，一個增益介質，一個增Wollaston或棱鏡，二個TypeI型倍頻晶體、一個調Q晶體或選頻光學元件組成，其中，λ取光處的激光腔片I為對泵浦光增透、對基波光高反，對倍頻光高反的腔片在該激光腔片后依次排有激光增益介質、調Q晶體或選頻光元件、TypeI型倍頻器及Wollaston或Rochon棱鏡，對其波光高反的激光腔片II與對倍頻光高反對四倍光增透的激光腔片III分別置于棱鏡出射光各一端，反射基波光和倍頻光，在棱鏡與激光腔片III之間置有TypeI型的四倍頻晶體。
2.根據權利要求1所述的一種腔內四倍頻激光器，其特征在于激光腔片I，激光腔片II、激光腔片III形成雙腔結構激光腔。
3.根據權利要求1所述的一種腔內四倍頻激光器，其特征在于棱鏡為能分開基波與倍頻光的Wollaston或Rochon棱鏡。
4.根據權利要求1所述的一種腔內四倍頻激光器，其特征在于該結構可以不加調Q晶體或選頻光學元件。
5.根據權利要求1所述的一種腔內四倍頻激光器，其特征在于TypeI型倍頻器一端面上鍍有對基波光增透、對倍頻高反的膜層。
專利摘要一種腔內四倍頻激光器，是由三個激光腔片I、II、III，一個增益介質，一個增Wollaston或Rochon棱鏡，二個Type I型倍頻晶體、一個調Q晶體或選頻光學元件組成，其中，λ為基波光的波長，激光腔片I為對泵浦光增透、對基波光高反和對倍頻光高反的腔片，在該激光腔片后依次排有激光增益介質、調Q晶體或選頻光元件、TypeI型倍頻器及Wollaston或Rochon棱鏡，對基波光高反的激光腔片II與對倍頻光高反、對四倍頻光增透的激光腔片III分別置于棱鏡出射光各一端。反射基波光和倍頻光，在棱鏡與激光腔片III之間置有TypeI型的四倍頻晶體。采用上述結構制成的腔內四倍頻激光器，使四倍頻光不返回原激光腔，尤其對四倍頻光為深紫外光能有效防止深紫外光對激光腔損傷。
文檔編號H01S3/109GK2609238SQ03219729
公開日2004年3月31日 申請日期2003年1月28日 優先權日2003年1月28日
發明者吳礪 申請人:福建華科光電有限公司