[發明專利]飛秒紫外激光器

在審

• 申請號: 201580075929.3
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN107210579A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: K·沃格勒;J·克蘭克;J·羅爾納
• 申請（專利權）人: 諾華股份有限公司
• 主分類號: H01S3/109
• 分類號: H01S3/109;H01S3/16;G02F1/37;G02F1/35
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 高文靜

背景技術

技術領域

本披露涉及激光束的產生，并且更具體地涉及一種飛秒紫外激光器。

相關技術說明

近年來，已開發出飛秒激光器用于眼外科手術中的各種應用、以及其他用途。因為飛秒范圍內的脈沖持續時間非常短，所以飛秒激光器能夠在靶材(如眼組織)處形成高能量強度，這樣產生了造成組織分裂的非線性光致破裂過程并避免了有害熱效應。

市售的飛秒激光器的典型波長在光譜的近紅外范圍內、具有為約1000-1100納米(nm)的波長。

發明內容

一方面，所披露的一種用于產生飛秒紫外激光的方法可以包括將具有的基波長在電磁譜的近紅外部分中的第一激光脈沖引導到非線性光學晶體處，所述第一激光脈沖具有小于1000飛秒的脈沖持續時間。所述方法可以包括：在所述非線性光學晶體的第一部分處將來自所述第一激光脈沖的至少一些光子轉換成所述基波長的二次諧波波長，以在所述非線性光學晶體內產生第二激光脈沖。所述方法還可以包括：在所述非線性光學晶體的第二部分處，將來自所述第一激光脈沖和所述第二激光脈沖的至少一些光子轉換成所述基波長的三次諧波波長，以在所述非線性光學晶體內產生第三激光脈沖。所述方法可以進一步包括：從所述非線性光學晶體輸出所述第三激光脈沖，使得所述第三激光脈沖具有所述脈沖持續時間。

在所披露實施例中的任何實施例中，所述方法可以包括從所述非線性光學晶體輸出所述第一激光脈沖和所述第二激光脈沖。在所述方法的所披露實施例中的任何實施例中，所述非線性光學晶體可以包括周期性極化準相位匹配晶體。在所述方法的所披露實施例中的任何實施例中，所述非線性光學晶體的所述第一部分和所述非線性光學晶體的所述第二部分可以形成為單一整體材料。在所述方法的所披露實施例中的任何實施例中，所述非線性光學晶體的所述第一部分可以包括周期性極化摻雜氧化鎂的化學計量鉭酸鋰晶體。在所述方法的所披露實施例中的任何實施例中，所述非線性光學晶體的所述第二部分可以包括周期性極化鑭鋇鍺氧化物晶體。

在所述方法的所披露實施例中的任何實施例中，引導所述第一激光脈沖的方法操作可以進一步包括將所述第一激光脈沖在所述非線性光學晶體處聚焦。在所披露實施例中的任何實施例中，所述方法可以包括：在所述非線性光學晶體的輸出處從所述第一激光脈沖和所述第二激光脈沖中光譜過濾出所述第三激光脈沖。在所述方法的所披露實施例中的任何實施例中，所述非線性光學晶體可以包括根據所述基波長被調諧的周期性極化層。在所述方法的所披露實施例中的任何實施例中，所述第一激光脈沖的第一橫截面強度圖案可以與所述第三激光脈沖的第二橫截面強度圖案匹配。

另一方面，所披露的飛秒紫外激光源可以包括：包括飛秒近紅外脈沖激光器的激光源，所述激光源具有小于1000飛秒的脈沖持續時間并具有基波長。所述飛秒紫外激光源可以包括非線性光學晶體，所述非線性光學晶體具有關于從所述激光源入射的光子的取向而依次定向的第一部分和第二部分。在所述飛秒紫外激光源中，所述非線性光學晶體的所述第一部分可以從所述激光源接收所述第一光子并且可以將所述第一光子中的至少一些光子轉換成具有所述基波長的二次諧波波長的第二光子以產生第二激光脈沖。在所述飛秒紫外激光源中，所述非線性光學晶體的所述第二部分可以接收所述第一光子和所述第二光子中的至少一些光子并且可以將所述第一光子和所述第二光子中的至少一些光子轉換成具有所述基波長的三次諧波波長的第三光子，以產生具有所述脈沖持續時間的第三激光脈沖。

在所述飛秒紫外激光源的所披露實施例中的任何實施例中，所述第二部分可以從所述非線性光學晶體輸出所述第一激光脈沖、所述第二激光脈沖和所述第三激光脈沖。在所述飛秒紫外激光源中，所述非線性光學晶體可以包括周期性極化準相位匹配晶體。在所述飛秒紫外激光源中，所述非線性光學晶體的所述第一部分和所述非線性光學晶體的所述第二部分可以形成為單一整體材料。在所述飛秒紫外激光源中，所述非線性光學晶體的所述第一部分可以包括周期性極化摻雜氧化鎂的化學計量鉭酸鋰晶體。在所述飛秒紫外激光源中，所述非線性光學晶體的所述第二部分可以包括周期性極化鑭鋇鍺氧化物晶體。