一种偏振光泵浦的碱金属蒸汽激光器

摘要

一种偏振光泵浦的碱金属蒸汽激光器，涉及新型激光器技术领域，解决了现有半导体激光器的成本高、效率低、激光输出功率低的问题。该激光器包括LD泵浦单元、增益单元和谐振腔，LD泵浦单元放置在谐振腔外，增益单元放置在谐振腔内；LD泵浦单元包括LD泵浦源、传输光纤和耦合透镜组，增益单元中的第一磁极和第二磁极设置在恒温炉外部，碱金属蒸汽池设置在恒温炉内部，LD泵浦源发射的泵浦光由传输光纤输出至耦合透镜组，耦合聚焦并通过偏振片进入碱金属蒸汽池，在泵浦激励作用下实现碱金属原子的有效粒子数反转，通过谐振腔的反馈作用形成碱金属激光由输出镜输出。本发明的激光器成本低、效率高、激光输出功率高。

主权项

一种偏振光泵浦的碱金属蒸汽激光器，其特征在于，该激光器包括：用于发射和耦合泵浦光的第一LD泵浦单元、用于实现激光放大的第一增益单元(14)和用于实现激光振荡的谐振腔，所述第一LD泵浦单元放置在谐振腔外，所述第一增益单元(14)放置在谐振腔内；所述第一LD泵浦单元主要由发射泵浦光的第一LD泵浦源(5)、传输泵浦光的第一传输光纤(6)和耦合聚焦泵浦光的第一耦合透镜组组成，所述第一LD泵浦源(5)发射的泵浦光为p方向的线偏振光，所述第一LD泵浦源(5)发射的泵浦光由所述第一传输光纤(6)传输至所述第一耦合透镜组；所述第一增益单元(14)包括第一磁极(1)、第二磁极(2)、恒温炉(3)和碱金属蒸汽池(4)，第一磁极(1)和第二磁极(2)设置在恒温炉(3)外部，碱金属蒸汽池(4)设置在恒温炉(3)内部，所述第一磁极(1)和第二磁极(2)提供强磁场；所述恒温炉(3)使所述碱金属蒸汽池(4)保持在固定运行温度；所述谐振腔为平凸非稳腔结构，主要由第一偏振片(9)、前腔镜(10)和输出镜(11)组成，所述第一偏振片(9)的放置是对泵浦光高透过但对振荡光高反射；所述第一LD泵浦源(5)发射的泵浦光由所述第一传输光纤(6)输出至所述第一耦合透镜组，通过所述第一耦合透镜组的耦合聚焦并通过第一偏振片(9)进入到碱金属蒸汽池(4)中，在泵浦激励作用下实现碱金属原子的有效粒子数反转，通过平凸非稳腔的反馈作用形成碱金属激光，并由输出镜(11)输出；所述碱金属蒸汽激光器中，LD泵浦吸收和激光发射分别由²S_1/2→²P_3/2跃迁和²P_1/2→²S_1/2跃迁实现，²S_1/2为基态能级，²P_3/2和²P_1/2是因自旋‑轨道相互作用劈裂而形成的精细结构能级，分别表示激发态能级和亚稳态能级。