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专利号: 2021103260373
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Nd:MgO:LN的正交偏振双波长调Q激光器,其特征在于,所述激光器包括第一泵浦模块、第一耦合镜组、第二泵浦模块、第二耦合镜组、Nd:MgO:LN晶体、输出镜、第一腔镜、第二腔镜、第一凸透镜、第三腔镜、偏振分光棱镜、偏振片、RTP Q开关、光阑、第四腔镜、第二凸透镜、λ/2波片、第五腔镜,其中:所述输出镜、第一腔镜、第二腔镜、第三腔镜、第四腔镜、第五腔镜组成呈折线型的激光谐振腔;

所述第一腔镜与第二腔镜之间设置有Nd:MgO:LN晶体;

所述第二腔镜与第三腔镜之间设置有第一凸透镜;

所述第三腔镜与第四腔镜之间设置有偏振分光棱镜、偏振片、RTP Q开关和光阑;

所述第四腔镜与第五腔镜之间设置有第二凸透镜和λ/2波片;

所述第五腔镜处于所述偏振分光棱镜的正上方;

所述第一腔镜的外侧依次设置有第二耦合镜组和第二泵浦模块,所述第二腔镜的外侧依次设置有第一耦合镜组和第一泵浦模块;

当不需要出射激光时,控制RTP Q开关加载λ/2电压,水平偏振的1093nm激光偏振态转为垂直偏振,无法通过水平偏振的偏振片;水平偏振的1084nm激光通过偏振片和RTP Q开关后,偏振态变为垂直偏振,依次经过光阑、第四腔镜、第二凸透镜,再经过λ/2波片后,垂直偏振的1084nm激光偏振态变为水平偏振,再经第五腔镜,水平偏振的1084nm激光直接通过偏振分光棱镜从谐振腔内射出;

当需要出射激光时,控制RTP Q开关不加载电压,水平偏振的1093nm激光偏振态不改变,通过水平偏振的偏振片,经过偏振分光棱镜、第三腔镜、第一凸透镜、第二腔镜,再次射入Nd:MgO:LN晶体,之后经第一腔镜反射,由输出镜射出腔外;水平偏振的1084nm激光偏振态不改变,依次经过光阑、第四腔镜、第二凸透镜,经过λ/2波片后,水平偏振的1084nm激光偏振态变为垂直偏振,再经第五腔镜后,垂直偏振的1084nm激光经偏振分光棱镜反射,射向第三腔镜,经第一凸透镜、第二腔镜,射入Nd:MgO:LN晶体,之后经第一腔镜反射,由输出镜射出腔外。

2.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述偏振分光棱镜的入射面朝向所述第三腔镜,垂直偏振出射面朝向所述第五腔镜,水平偏振出射面朝向所述偏振片。

3.根据权利要求1或2所述的激光器,其特征在于,所述偏振片的偏振方向为水平方向。

4.根据权利要求1或2所述的激光器,其特征在于,所述λ/2波片的快轴与水平方向呈

45°角。

5.根据权利要求1或2所述的激光器,其特征在于,所述第一泵浦模块和第二泵浦模块的输出波长为813nm。

6.根据权利要求1或2所述的激光器,其特征在于,所述输出镜、第三腔镜、第五腔镜为平面镜。

7.根据权利要求1或2所述的激光器,其特征在于,所述第一腔镜、第二腔镜、第四腔镜为平凹镜。

8.根据权利要求1或2所述的激光器,其特征在于,所述输出镜镀1083nm和1094nm半透膜。

9.根据权利要求1或2所述的激光器,其特征在于,所述第一腔镜、第二腔镜镀813nm增透膜,1083nm和1094nm全反膜;所述第三腔镜、第四腔镜、第五腔镜镀1083nm和1094nm全反膜。

10.一种利用权利要求1‑9任一所述激光器输出激光的方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S1,第一泵浦模块与第二泵浦模块发射813nm抽运光,813nm抽运光分别经第一耦合镜组、第二腔镜和第二耦合镜组、第一腔镜从Nd:MgO:LN晶体两个端面聚焦到晶体中心;

步骤S2,Nd:MgO:LN晶体吸收813nm抽运光形成粒子束反转,发生受激辐射现象,生成水平偏振的1084nm激光和垂直偏振的1093nm激光;

步骤S3,所述水平偏振的1084nm激光和垂直偏振的1093nm激光经第二腔镜反射,射入第一凸透镜,经第三腔镜反射入偏振分光棱镜后,垂直偏振的1093nm激光射向第五腔镜,水平偏振的1084nm激光射向偏振片;

步骤S4,垂直偏振的1093nm激光经第五腔镜反射进入λ/2波片后,偏振态转为水平偏振,再经第二凸透镜、第四腔镜、光阑、射入RTP Q开关;

步骤S5,当不需要出射激光时,控制RTP Q开关加载λ/2电压,水平偏振的1093nm激光偏振态转为垂直偏振,无法通过水平偏振的偏振片;水平偏振的1084nm激光通过偏振片和RTP Q开关后,偏振态变为垂直偏振,依次经过光阑、第四腔镜、第二凸透镜,再经过λ/2波片后,垂直偏振的1084nm激光偏振态变为水平偏振,再经第五腔镜,水平偏振的1084nm激光直接通过偏振分光棱镜从谐振腔内射出;

步骤S6,当需要出射激光时,控制RTP Q开关不加载电压,水平偏振的1093nm激光偏振态不改变,通过水平偏振的偏振片,经过偏振分光棱镜、第三腔镜、第一凸透镜、第二腔镜,再次射入Nd:MgO:LN晶体,之后经第一腔镜反射,由输出镜射出腔外;水平偏振的1084nm激光偏振态不改变,依次经过光阑、第四腔镜、第二凸透镜,经过λ/2波片后,水平偏振的

1084nm激光偏振态变为垂直偏振,再经第五腔镜后,垂直偏振的1084nm激光经偏振分光棱镜反射,射向第三腔镜,经第一凸透镜、第二腔镜,射入Nd:MgO:LN晶体,之后经第一腔镜反射,由输出镜射出腔外。