一种轴锥体、光学谐振腔及激光器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104577681A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201310484988.9(22)申请日2013.10.16(71)申请人大族激光科技产业集团股份有限公司地址518000广东省深圳市南山区高新技术园北区新西路9号(72)发明人肖磊赵建涛李斌杨锦彬宁艳华高云峰(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人张全文(51)Int.Cl.H01S3/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种轴锥体、光学谐振腔及激光器(57)摘要本发明适用于光学技术领域，提供了一种轴锥体，为圆锥状的晶体轴锥体，包括锥面及底面，锥面与底面之间的夹角为布鲁斯特角，底面镀有可对以布鲁斯特角入射锥面而进入轴锥体内的光进行反射的光学膜。当光以布鲁斯特角入射轴锥体的锥面时，其垂直分量通过反射损失掉一部分，而平行分量则全部透射，轴锥体底面的光学膜可防止平行分量损失，进而，光经过轴锥体后，垂直分量的损失远大于平行分量，光在谐振腔中来回振荡多次经过轴锥体，最终使垂直分量损失殆尽，平行分量得到增益放大，输出径向偏振激光。该轴锥体以简洁的结构实现了平行分量的选择以产生径向偏振光，可实施性更强，成本更低，适合广泛用于产生径向偏振光的设备中。CN104577681ACN104577681A权利要求书1/1页1.一种轴锥体，其特征在于，为圆锥状的晶体轴锥体，包括锥面及底面，所述锥面与底面之间的夹角为布鲁斯特角，所述底面镀有可对以布鲁斯特角入射所述锥面而进入所述轴锥体内的光进行反射的光学膜。2.如权利要求1所述的轴锥体，其特征在于，所述晶体轴锥体为YAG或Nd：YAG轴锥体。3.如权利要求2所述的轴锥体，其特征在于，当所述晶体轴锥体为YAG轴锥体时，所述光学膜为对波长为1064nm、入射角为32.4268°±2′的光进行反射的光学膜。4.如权利要求2所述的轴锥体，其特征在于，当所述轴锥体为Nd：YAG轴锥体时，所述光学膜为对波长为1064nm、入射角为32.4268°±2′的光进行反射，且对经所述底面入射的泵浦光进行透射的光学膜。5.一种激光谐振腔，其特征在于，包括激光输出镜及权利要求1至4任一项所述的轴锥体，所述轴锥体的底面与所述激光输出镜平行，所述激光输出镜与所述轴锥体形成法布里-珀罗谐振腔。6.如权利要求5所述的激光谐振腔，其特征在于，当所述轴锥体为非增益晶体轴锥体时，所述激光谐振腔还包括设于所述轴锥体与所述激光输出镜之间的增益介质。7.如权利要求6所述的激光谐振腔，其特征在于，所述非增益晶体轴锥体为YAG轴锥体，所述增益介质为Nd：YAG晶体。8.一种激光器，其特征在于，包括权利要求5～7任一项所述的激光谐振腔。9.如权利要求8所述的激光器，其特征在于，当所述激光谐振腔中的轴锥体为非增益晶体轴锥体时，于所述增益介质的侧面设有泵浦源。10.如权利要求8所述的激光器，其特征在于，当所述激光谐振腔中的轴锥体为增益晶体轴锥体时，于所述轴锥体的底面中心处设有泵浦源。2CN104577681A说明书1/5页一种轴锥体、光学谐振腔及激光器技术领域[0001]本发明属于光学技术领域，特别涉及一种轴锥体、光学谐振腔及激光器。背景技术[0002]偏振是光的基本特征之一，常见偏振光有线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光以及径向偏振光，由于径向偏振光具有完美的轴对称分布特性，使得它与线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光相比有着很多显著不同的特性。如径向偏振光具有沿光轴对称的电场分布以及中空的圆环形的光束结构；径向偏振光在高数值透镜聚焦时可以产生超越衍射极限的极小焦斑，比线偏振、圆偏振、椭圆偏振的聚焦光斑小的多，而且在焦点区域的纵向电场变的非常强；径向偏振光只有横向的磁场和沿轴纵向的电场；径向偏振光是偏振本征态，在C切向晶体中传播时，不会发生串扰。近年来，径向偏振光的这些特性得到了很多的应用。如在引导和捕捉粒子、粒子加速、提高显微镜的分辨率、金属切割以及提高存储密度等方面，随着人们对径向偏振光的不断深入的认识，它将在越来越多的领域得到应用。[0003]世界上第一束径向偏振光是由日本的Y.Mushiake在1972年通过实验获取；国内第一束径向偏振光是由中国科学院高能物理研究所的庄杰佳利用四块扇形的半玻片胶合而成的光学元器件产生。近10年来，科研人员纷纷寻找各种有效的方法来产生径向偏振光。径向偏振光的产生方法分两类，即腔内法和腔外模式转化法。通过腔内方法产生径向偏振光的有：JianlangLi等人在光纤激光器中用双重圆轴棱镜来产生径向偏振光；InonMoshe等人采用在激光腔内热致双焦点的位置上放置小孔的方式来选择偏振的模式；Ram