一种基于角锥棱镜的单向行波环形2μm固体激光器

摘要

一种基于角锥棱镜的单向行波环形2μm固体激光器，固体激光技术领域。本发明是为了满足对高稳定性、抗干扰能力强的单纵模2μm固体激光器的需求。单掺钬晶体在泵浦光的作用下产生相向传输的振荡光。入射的水平偏振光由角锥棱镜三个面全反射后，输出为垂直分量很大的椭圆偏振光，利用腔内偏振片反射出该光中的垂直分量，仅有少量水平偏振光能透过偏振片，沿着此方向传输的垂直偏振光在谐振腔内无法起振，形成不了激光输出。沿着与此方向相向传输的振荡光经过四分之一波片和角锥棱镜，通过旋转四分之一波片，使得振荡腔中此方向上的入射与出射角的光场分布保持相对不变，满足“自再现”条件，激光通过偏振片实现偏振单向输出。它还适用于其他激光器。

主权项

一种基于角锥棱镜的单向行波环形2μm固体激光器，其特征在于，它包括泵浦光注入镜(1)、Ho:YLF晶体(2)、一号角锥棱镜(3)、一号偏振片(4)、二号角锥棱镜(5)和四分之一波片(6)；一号角锥棱镜(3)、二号角锥棱镜(5)和泵浦光注入镜(1)构成双角锥环形谐振腔；1.9μm泵浦光沿着a方向以45°入射角入射至泵浦光注入镜(1)，通过泵浦光注入镜(1)后垂直入射至Ho:YLF晶体(2)，Ho:YLF晶体(2)在1.9μm泵浦光的抽运下产生向b方向传输的水平偏振光和向c方向传输的水平偏振光；向b方向传输的水平偏振光以45°入射角入射至泵浦光注入镜(1)，经泵浦光注入镜(1)反射后垂直入射至四分之一波片(6)，经四分之一波片(6)进行光束处理后垂直入射至二号角锥棱镜(5)，经二号角锥棱镜(5)三次全内反射后输出椭圆偏振光，该椭圆偏振光以45°入射角入射至一号偏振片(4)；经一号偏振片(4)将椭圆偏振光的垂直分量沿d方向反射出去，同时将椭圆偏振光的水平分量透射后以45°入射角入射至泵浦光注入镜(1)，经泵浦光注入镜(1)反射后垂直入射至一号角锥棱镜(3)，从一号角锥棱镜(3)的6区域进入，经一号角锥棱镜(3)三次全内反射后从一号角锥棱镜(3)的3区域输出椭圆偏振光，该椭圆偏振光垂直入射至Ho:YLF晶体(2)；向c方向传输的水平偏振光垂直入射至一号角锥棱镜(3)，从一号角锥棱镜(3)的3区域进入，经一号角锥棱镜(3)三次全内反射后从一号角锥棱镜(3)的6区域输出具有80％～90％垂直分量的椭圆偏振光，该具有80％～90％垂直分量的椭圆偏振光以45°入射角入射至泵浦光注入镜(1)，经泵浦光注入镜(1)反射后以45°入射角入射至一号偏振片(4)，经一号偏振片(4)将具有80％～90％垂直分量的椭圆偏振光中的垂直分量反射出去，同时将具有80％～90％垂直分量的椭圆偏振光中的水平分量部分透射出去；由所述经一号偏振片(4)沿d方向反射出去的椭圆偏振光的垂直分量作为激光器的输出；泵浦光注入镜(1)的表面镀有对1.9μm泵浦光高透膜和对2.1μm振荡光高反膜；Ho:YLF晶体(2)的表面镀有对1.9μm‑2.1μm泵浦光高透膜；一号角锥棱镜(3)和二号角锥棱镜(5)的入射面均镀有1.9μm‑2.1μm高透膜，高透膜的材料为JGS3光学石英玻璃；一号偏振片(4)镀有对2.1μm水平光高透垂直光高反膜；四分之一波片(6)的表面镀有对1.9μm‑2.1μm光高透膜。