專利名稱：受激布里淵散射相位共軛參量振蕩器的制作方法
技術領域：
本發明提出了一種非線性受激布里淵散射相位共軛參量振蕩器。
激光參量振蕩器是使激光器頻率可調頻的單元器件。普通激光器是根據激光介質的不同而分別發出單一的固定的激光波長，(如乙鋁石硫石(YAG)激光器所發出的激光波長為1.06μm近紅外光)。但根據應用需要，希望激光器以固有頻率為中心變換其輸出波長。(如以乙鋁石硫石(YAG)1.06μm為中心頻率由0.4μm可連續變化至1.06μm再變化至2μm)，這種功能器件即稱為激光參量振蕩器。其裝置就是由一塊參量振蕩晶體，和前后各一片振蕩腔片組成的諧振腔。以激光器固有波長作泵浦源，在兩腔片之間形成參量振蕩，由晶體的角度或溫度改變，調節輸出頻率的變化。即可得到連續變化的不同波長激光輸出。常規的參量振蕩器，可以使激光器產生可連續調諧激光輸出。但光束在腔內多次振蕩時由于晶體和其他光學元件的畸變損耗越來越大，而使光束質量越來越差，使光束散角變大，空間分布，單色性及脈寬等指標都要變差，參量轉換效率也要下降。
本發明目的是提出一種受激布里淵散射相位共軛參量振蕩器，該振蕩器可以克服現有參量振蕩器的缺點，產生光束質量好的參振光輸出。
本發明目的是這樣實現的在現有參量振蕩器腔內加入一個介質盒，通過介質盒內液體介質的布里淵散射，使普通光變為共軛光，由此相位共軛鏡可以補償每次振蕩所產生的相位畸變，而保持高功率，高光束質量輸出。下面結合附圖詳細闡述本發明的原理在現有普通參量振蕩器內加裝一個受激布里淵散射介質盒4，及一透鏡組5、6。而1、2、3為普通參振腔的晶體及諧振腔片。受激布里淵散射介質盒可由普通玻璃管做成，前后裝有通光光學片或普通通光窗口即可，內裝二硫化碳、酒精等，通過透鏡組5、6將光束聚焦至介質盒中心部位而使光束功率密度達到受激布里淵散射閥值，同時又使光束在腔內來回振蕩而不發散。激光束進入受激布里淵散射介質盒內，開始是微弱的自發受激布里淵散射輻射，經多次振蕩后達到受激輻射，這樣以來散射光集中于盒的前向和后向兩個方向，也就是說相當于介質盒(包括兩透鏡)代替了參量振蕩器輸出窗的作用。但它卻比普通窗增加了關鍵的共軛效應。受激布里淵散射后向散射光返回晶體內，來回振蕩，由于受激布里淵散射的共軛特性就形成了光學參量振蕩器(OPO)腔內的共軛光的振蕩。那么就會自動補償由參振晶體和其他元件所產生的畸變損耗，從而保持高功率密度和優質光束質量輸出。根據各種參量振蕩腔的起振閥值的不同，適當選取參數可以省去原參振腔的輸出鏡3，而由4、5、6直接取代光學參量振蕩器(OPO)輸出鏡。這樣就可以免除輸出窗鏡對頻率的限制。這是由于受激布里淵散射對泵浦光頻率無選擇，在光學參量振蕩器(OPO)大頻率范圍調諧時，不需更換輸出窗片，而全部由同一個受激布里淵散射介質盒代替。(而普通參振器隨頻率大跨度變化須經多次更換腔片。)根據實際工作的不同需要亦可將受激布里淵散射相位共軛參量振蕩器置于泵浦源激光器內。
本發明具有以下優點①提高參量振蕩器輸出激光的光束質量。普通光學參量振蕩器(OPO)振蕩腔，由多次振蕩，光學元件的畸變，光束質量會比泵浦光進一步惡化。而在光學參量振蕩器(OPO)腔內設置一個受激布里淵散射共軛鏡，由共軛作用可使光束波前恢復如初，即使光束質量保持不致惡化。同時又由于受激布里淵射的閥值效應而選取光束近軸光振蕩，因此光學參量振蕩器(OPO)輸出光束質量反倒遠遠優于泵浦光光束質量。所說光束質量包括光束散角，光空間分布，線寬，脈寬等，這一系列指標都會得到極大提高。②受激布里淵散射盒可以作為廣譜光學參量振蕩器(OPO)輸出鏡，可免去普通光學參量振蕩器(OPO)輸出窗片多次更換的繁鎖。
圖1為本發明原理結構圖。
實施例本發明的受激布里淵散射介質盒長可在15～30毫米，透鏡組可與介質盒制成一體型，也可分立，透鏡焦距為8～18毫米，晶體為普通光學參量振蕩器晶體KTP，其諧振腔與普通諧振腔相比，光束散角可壓縮2-5倍，空間分布可由復雜的畸變波變為單模輸出。脈寬與線寬也有不同程度的壓縮。
權利要求
1．一種受激布里淵散射相位共軛參量振蕩器，包括晶體[1]、諧振腔片[2]、[3]，其特征在于還包括受激布里淵散射介質盒[4]及一透鏡組[5]、[6]。
2．根據權利要求1所述的參量振蕩器，其特征在于受激布里淵散射介質盒可由普通玻璃管做成，前后裝有通光光學片或普通通光窗口，內裝二硫化碳，酒精。
全文摘要
本發明提出一種受激布里淵散射相位共軛參量振蕩器,具體的說是用受激布里淵散射介質盒代替參量振蕩器的諧振腔的一端,并代替參量振蕩器輸出窗。受激布里淵散射介質盒是用普通玻璃管制成,兩端有通光窗口,內裝二硫化碳,酒精等散射介質,盒長15－30毫米,盒兩端裝有望遠鏡共焦透鏡組。本發明可極大提高可調諧激光的光束質量,束散角變小,空間分布變得均勻,同時這種輸出窗無頻率限制,大范圍變頻時可不需更換窗片,使操作大為簡化,而且結構簡單,價格低廉,適用性強。
文檔編號H01S3/30GK1216874SQ9711599
公開日1999年5月19日 申請日期1997年11月4日 優先權日1997年11月4日
發明者王月珠, 鞠有倫, 姚寶權, 柳強, 杜曉軍, 于欣, 王騏, 馬祖光 申請人:哈爾濱工業大學