專利名稱：一種柱對稱偏振皮秒激光器的制作方法
一種柱對稱偏振皮秒激光器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明一種柱對稱偏振皮秒激光器，屬光電子領(lǐng)域。
技術(shù)背景
柱對稱偏振激光分為兩種，一種是徑向偏振激光(圖1)，另一種是切向偏振激光 (圖2)，圖上箭頭方向為激光電矢量方向。
國際上報道了許多實現(xiàn)柱對稱偏振激光輸出的方法。一類是在腔外，以光學(xué)干涉、 偏振以及旋轉(zhuǎn)等元件把線偏振激光轉(zhuǎn)換為柱對稱偏振激光，但這種方法不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且 轉(zhuǎn)換效率極低。另一類是直接在激光諧振腔內(nèi)實現(xiàn)柱對稱偏振激光輸出，有在穩(wěn)定區(qū)邊界 方案、腔內(nèi)插入角錐方案、望遠(yuǎn)鏡腔方案(專利號200710144053. 0)、特殊非對稱腔方案 (專利號200710144054. 5)、雙折射晶體方案等。
目前，國內(nèi)外對柱對稱偏振激光的研究集中于連續(xù)工作的領(lǐng)域，根據(jù)國外大量研 究結(jié)果表明在激光切割和鉆孔方面，柱對稱偏振光比其它偏振光，如線偏振光和圓偏振 光，具有更好的加工效果。目前，圓偏振激光通常用于激光切割，而徑向偏振激光的切割效 果是圓偏振激光的兩倍；對于激光鉆孔來說，在某些特定情況下，切向偏振激光有最佳的加 工效果。
而在皮秒激光器方面，主要發(fā)展了主動鎖模、被動鎖模、主被動鎖模、自鎖模等技 術(shù)。國內(nèi)外研究開發(fā)的皮秒激光產(chǎn)品均為“線偏振、圓偏振或隨機偏振”特性的皮秒激光器， 在進(jìn)行激光加工時，受激光偏振影響會形成形狀不規(guī)則的圓孔并在孔壁表面形成波紋。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于本發(fā)明結(jié)合柱對稱偏振激光運轉(zhuǎn)技術(shù)以及皮秒激光鎖模技 術(shù)，輸出具有獨特的柱對稱偏振皮秒激光。
柱對稱偏振激光可以采用穩(wěn)定區(qū)邊界方案、腔內(nèi)插入角錐方案、望遠(yuǎn)鏡腔方案、特 殊非對稱腔方案、雙折射晶體等方案；皮秒激光可以采用主動鎖模、被動鎖模方案。本皮秒 激光可以拓展柱對稱偏振激光在光誘捕、粒子加速和控制、高解析度顯微鏡以及激光加工 等領(lǐng)域的應(yīng)用。特別是在激光加工領(lǐng)域，應(yīng)用柱對稱偏振激光技術(shù)于皮秒激光，不僅可以提 高皮秒激光的加工效率，還可以獲得高質(zhì)量的孔壁無波紋和清晰圓形邊緣的孔。


圖1為徑向偏振激光電矢量方向示意圖；圖2為切向偏振激光電矢量方向示意圖； 圖3為SESAM被動鎖模柱對稱偏振皮秒激光結(jié)構(gòu)圖；圖4為主動鎖模柱對稱偏振皮秒激光 結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步說明。
圖3為SESAM被動鎖模柱對稱偏振皮秒激光結(jié)構(gòu)圖，光學(xué)諧振腔由輸出鏡11，選模 小孔光闌12，增益介質(zhì)13，全反鏡14、15，以及半導(dǎo)體可飽和吸收體(SESAM) 16組成；全反 鏡14和全反鏡15組成像傳遞系統(tǒng)，延長諧振腔長并控制SESAM 16上得光斑大?。恍】坠?闌12起柱對稱偏振光選模作用；該諧振腔可以在特定條件下輸出柱對稱偏振皮秒激光。
圖4為主動鎖模柱對稱偏振皮秒激光結(jié)構(gòu)圖，光學(xué)諧振腔由輸出鏡11，選模小孔 光闌12，調(diào)制器18，調(diào)制驅(qū)動器19，增益介質(zhì)13，以及全反鏡14、15、17組成；全反鏡14和 全反鏡15組成像傳遞系統(tǒng)，起延長諧振腔長作用；調(diào)制器18和調(diào)制驅(qū)動器19起主動調(diào)制 鎖模的作用；小孔光闌12起柱對稱偏振光選模作用；該諧振腔可以在特定條件下輸出柱對 稱偏振皮秒激光。
權(quán)利要求
1.一種柱對稱偏振皮秒激光器，其特征在于結(jié)合柱對稱偏振激光以及皮秒鎖模激光運 轉(zhuǎn)技術(shù)，輸出柱對稱偏振皮秒激光。
2.一種如權(quán)利要求1所述的柱對稱偏振皮秒激光器，其特征在于該皮秒激光器是以 柱對稱偏振模式運轉(zhuǎn)。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的柱對稱偏振皮秒激光器的用途，其特征在于該皮秒 激光器可應(yīng)用于光誘捕、粒子加速和控制、高解析度顯微鏡以及激光加工領(lǐng)域。
全文摘要
本發(fā)明一種新型柱對稱偏振光激光器，屬光電子領(lǐng)域。一種柱對稱偏振皮秒激光器，是結(jié)合柱對稱偏振激光以及皮秒鎖模激光運轉(zhuǎn)技術(shù)，輸出柱對稱偏振皮秒激光。本激光器可應(yīng)用于光誘捕、粒子加速和控制、高解析度顯微鏡以及激光加工等領(lǐng)域。
文檔編號H01S3/098GK102035127SQ20091011259
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者史斐, 戴殊韜, 李錦輝, 林文雄, 翁文, 葛燕, 鄧晶, 鄭暉, 黃見洪 申請人:中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所