專利名稱：雙波長金屬蒸氣激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種雙波長金屬蒸氣激光器。它可以同時(shí)輸出二個(gè)波段的強(qiáng)激光束，適用于需要滿足不同工作參數(shù)的兩種波長。
已有技術(shù)①潘佰良等在《用于PDT系統(tǒng)的金蒸氣激光器》(激光與光電子學(xué)進(jìn)展·1996.No1.P30-32)中提出，用曲率半徑為5M的凹面全反射鏡和平板玻璃組成的諧振腔，只能產(chǎn)生可見光波長627.8nm，不能產(chǎn)生紫外312.2nm激光。
②作者S.V.Markova，G.G.Petrash，and V.M.Cherezov.P.N.Lebedev physics Institute，USSR Academy of Sciences，Moscow.在《Ultraviolet-emitting gold vapor laser.》Sov.J.Quantum Electron.8(7)904-906July.1978.中提出，用10M曲率半徑的，最大反射率為312nm的介質(zhì)膜凹面反射鏡與之平行的石英平板構(gòu)成諧振腔，只能獲得312.2nm紫外受激發(fā)射，紅光極弱。必須更換紅光反射膜，重新調(diào)整器件參數(shù)，才能獲得紅光波長627.8nm的強(qiáng)激光輸出，但此時(shí)又無紫外激光輸出。
③參見V.N.Borisov，A.M.Gorokhov，G.S.Evtushenko，et al.《spatial-temporal，spectraland energy Characteristics of UV-gold vapor laser》.Quant.Electron.，Vol.18，No.10，PP1182-1184，1991.俄羅斯科學(xué)院大氣光學(xué)研究所，文中指出“紫外和627.8nm激光產(chǎn)生的條件是顯著不同的?！雹軈⒁奡.V.Markova and V.M.Cherezov.
《lnvestigation of pulse stimulated emission from gold vapor》Sov.J.QuantumElectron，vol.7，No.3，PP339-342，1977.
用不透明的鍍鋁反射鏡(曲率半徑10M)和石英平板構(gòu)成諧振腔，可獲得波長627.8nm的2.1W的激光輸出，放電管尺寸為Φ16×650mm。當(dāng)使用更細(xì)長石英管Φ8×650mm和更短脈沖電源的激光器時(shí)，在適當(dāng)條件下，可以觀察到“紫外光的超輻射”現(xiàn)象(ultraviolet superradiance)。但此時(shí)超輻射的發(fā)散角很大，難于應(yīng)用。
本發(fā)明的目的為克服上述已有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種金屬蒸氣激光器在同一個(gè)激光諧振腔上，可以同時(shí)輸出兩種有用波段的激光束，并且可以方便的切換，使二種波段的激光束可以交替使用，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，擴(kuò)大使用范圍。
本實(shí)用新型雙波長金屬蒸氣激光器的構(gòu)成如圖1所示。它含有管內(nèi)置有激光工作物質(zhì)的金屬蒸氣6的激光放電管2，在激光放電管2縱向兩端分別置有雙面全反射鏡1和單面半反射鏡4構(gòu)成激光諧振腔5，在激光諧振腔5內(nèi)，激光放電管2的一端面與單面半反射鏡4之間有濾光片3。
雙面全反射鏡1是由反射鏡基板101和在其基板101的一表面上有全反射膜M1102，而在基板101的另一表面上有全反射膜M2103所構(gòu)成，其中全反射膜M1102和全反射膜M2103對應(yīng)的反射波長λ1、λ2不相等即λ1≠λ2?；?01是K9光學(xué)玻璃板或熔石英板及其它優(yōu)質(zhì)光學(xué)玻璃板?；?01是平行平面或有一定曲率半徑的光學(xué)元件。
單面半反射鏡4是由基板401和一面置有部分反射的反射膜M3402所構(gòu)成，反射膜M3402所反射的波長λ3，是λ3＝λ2、λ3≠λ1也就是說當(dāng)反射膜M3402部分反射λ2波長的光時(shí)，則全部通過λ1波長的光，或者是反射波長λ3＝λ1、λ3≠λ2時(shí)，也就是說反射膜M3部分反射波長為λ1時(shí)，而λ2波長的光是全部通過的。所說的濾光片3是根據(jù)所要求輸出不同波長的激光束而選定的，當(dāng)要求輸出λ1波長的激光束時(shí)，則濾光片3的濾光波長為λ2，若需要輸出λ2波長的激光束時(shí)，濾光片3的濾光波長為λ1。
本新型的優(yōu)點(diǎn)是，可以廣范應(yīng)用於需要滿足不同工作參數(shù)的雙波長激光器，而且光束質(zhì)量得到改善，其兩個(gè)波段的激光束輸出可以自由切換，操作簡單、使用方便。
激光醫(yī)學(xué)中的光動(dòng)力學(xué)療法，是通過光敏劑和波長627.8nm的激光作用，可以殺死癌細(xì)胞，治療各種惡性腫瘤。而在治療前需要對惡性腫瘤用紫外光進(jìn)行準(zhǔn)確診斷、定位，已有技術(shù)只能分別用兩臺激光器來完成或用染料激光器來完成，而前者麻煩，后者工作不穩(wěn)定，采用本新型激光器可以在同一臺激光器上同時(shí)得到兩個(gè)有用的波長，在醫(yī)療中可以一次完成診斷、定位、治療手術(shù)。
另外也可以推廣應(yīng)用於血栓消融，血管再造術(shù)等，需要紫外和紅光交叉使用的手術(shù)。


圖1是本實(shí)用新型雙波長金屬蒸氣激光器的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是雙面全反射鏡1的結(jié)構(gòu)示意圖圖3是單面半反射鏡4的結(jié)構(gòu)示意圖最隹實(shí)例本實(shí)用新型激光器的結(jié)構(gòu)用在一臺金蒸氣激光器上，其激光器的放電管2內(nèi)的工作物質(zhì)金屬蒸氣6采用金蒸氣，雙面全反射鏡1的反射膜M1的反射波長λ1＝627.8nm、反射膜M2的反射波長λ2＝312.2nm，單面半反射鏡4的半反射膜M3所對應(yīng)的反射波長λ3＝λ2＝312.2nm，反射率為30～40％。濾光片3采用兩塊濾光片，一塊濾波波長λL為λL＝λ1＝627.8nm，另一塊濾波波長λL為λL＝λ2＝312.2nm，兩塊分別使用。結(jié)果激光束輸出有兩種波長，λ1＝627.8nm，激光功率為2.5W時(shí)，可以得到與其發(fā)散角3mrad相似的λ2＝312.2nm的高質(zhì)量紫外激光輸出，紫外激光平均輸出功率可達(dá)300mw。在設(shè)備的最隹化條件下，應(yīng)用本新型會(huì)使雙波長激光的平均輸出功率、光束質(zhì)量等有更大的改善、提高。此激光器已成功地應(yīng)用于激光醫(yī)療上。
權(quán)利要求1.一種雙波長金屬蒸氣激光器，含有管內(nèi)置有激光工作物質(zhì)的金屬蒸氣(6)的激光放電管(2)，其特征在于，在激光放電管(2)縱向二端分別置有雙面全反射鏡(1)和單面半反射鏡(4)構(gòu)成激光諧振腔(5)，在激光諧振腔(5)內(nèi)，激光放電管(2)的一端面與單面半反射鏡(4)之間有濾光片(3)。
2.依照權(quán)利要求1所述的雙波長金屬蒸氣激光器，其特征在于構(gòu)成激光諧振腔(5)的雙面全反射鏡(1)是由一反射鏡基板(101)的兩表面上均置有全反射膜M1(102)和M2(103)所構(gòu)成，并且全反射膜M1(102)和全反射膜M2(103)所相對應(yīng)的反射波長λ1和λ2不相等，即λ1≠λ2。
3.依照權(quán)利要求1或2所述的雙波長金屬蒸氣激光器，其特征在于構(gòu)成激光諧振腔(5)的單面半反射鏡(4)是由基板(401)和在基板(401)的一表面上置有部分反射的反射膜M3(402)所構(gòu)成，反射膜M3(402)所對應(yīng)的反射波長λ3，是λ3＝λ2，λ3≠λ1或者是λ3＝λ1、λ3≠λ2。
專利摘要一種雙波長金屬蒸氣激光器，其激光諧振腔是由置于管內(nèi)含有金屬蒸氣的激光放電管兩端的雙面全反射鏡和單面半反射鏡所構(gòu)成，激光諧振腔內(nèi)靠近單面半反射鏡的一端有濾光片。雙面全反射鏡兩表面的全反射膜M
文檔編號H01S3/14GK2269003SQ9623076
公開日1997年11月26日 申請日期1996年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月25日
發(fā)明者韓紹琴, 湯星里 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所