[發(fā)明專利]一種用于提高和頻轉(zhuǎn)換效率的實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610099810.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105591274A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭葆;王澤宇;宋冬冬;牛霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/108
• 分類號(hào): H01S3/108
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及紫外固體激光器領(lǐng)域，在工業(yè)領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著對(duì)紫外激光器應(yīng)用的不斷發(fā)展，對(duì)紫外激光器輸出能量的要求越來(lái)越 高，同時(shí)要求激光器整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的多通 和頻結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)高和頻轉(zhuǎn)換效率的紫外激光輸出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、高轉(zhuǎn)換效率的多通和頻結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種用于提高和頻轉(zhuǎn)換效率 的實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置為兩通和頻結(jié)構(gòu)或四通和頻結(jié)構(gòu)；兩通和頻結(jié)構(gòu)包括 矩形和頻晶體1、輸出反射鏡2、聚焦透鏡3、0度全反鏡4；兩片聚焦透鏡3對(duì) 稱設(shè)置在矩形和頻晶體1的兩側(cè)，輸出反射鏡2設(shè)置在一片聚焦透鏡3一側(cè)，0 度全反鏡4設(shè)置在另一片聚焦透鏡3一側(cè)。

四通和頻結(jié)構(gòu)包括矩形和頻晶體1、輸出反射鏡2、聚焦透鏡3、0度全反 鏡4、45度全反鏡5；兩片聚焦透鏡3對(duì)稱設(shè)置在矩形和頻晶體1的兩側(cè)，兩片 45度全反鏡5對(duì)稱設(shè)置在一片聚焦透鏡3的一側(cè)，通過(guò)兩片45度全反鏡5后的 兩光路相平行；輸出反射鏡2、0度全反鏡4分別設(shè)置在另一片聚焦透鏡3的一 側(cè)，輸出反射鏡2、0度全反鏡4分別與兩片45度全反鏡5的位置相對(duì)應(yīng)。

所述的和頻結(jié)構(gòu)是矩形和頻晶體1，基頻光和倍頻光通過(guò)矩形和頻晶體1產(chǎn) 生紫外光。

所述的矩形和頻晶體1是LBO或BBO或CLBO或BIBO。

本實(shí)驗(yàn)裝置的入射光為1064nm基頻光和532nm倍頻光的混頻光。

所述的輸出反射鏡2為45度1064nm和532nm高反，355nm高透鏡。

所述的兩片聚焦透鏡3焦距相等，聚焦透鏡3到矩形和頻晶體1中心的距 離等于聚焦透鏡的焦距。

所述的0度全反鏡4和45度全反鏡5為1064nm、532nm和355nm全反鏡。

本實(shí)驗(yàn)裝置的反射結(jié)構(gòu)由0度全反鏡4或45度全反鏡5組成，根據(jù)多通和 頻次數(shù)需要選擇組成結(jié)構(gòu)和使用個(gè)數(shù)。

與現(xiàn)有和頻結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1)結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，多通和 頻結(jié)構(gòu)只有矩形和頻晶體、輸出反射鏡、兩片聚焦透鏡、0度全反鏡，45度全 反鏡組成。2)和頻效率高，通過(guò)使用一對(duì)焦距相同的球面透鏡將每一通混頻光 進(jìn)行壓縮，提高混頻光光功率密度，提高和頻轉(zhuǎn)換效率。通過(guò)調(diào)整組合全反鏡， 使混頻光多次通過(guò)和頻晶體，提高和頻轉(zhuǎn)換效率。采用兩片和頻晶體成180度 放置的方式補(bǔ)償多通和頻時(shí)的走離效應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明多通和頻結(jié)構(gòu)的一種兩通和頻結(jié)構(gòu)圖。

圖2是兩片和頻晶體放置結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明多通和頻結(jié)構(gòu)的一種四通和頻結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、矩形和頻晶體，2、輸出反射鏡，3、聚焦透鏡，4、0度全反鏡， 5、45度全反鏡。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1至圖3對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

參閱圖1，圖1是本發(fā)明多通和頻結(jié)構(gòu)的一種兩通和頻結(jié)構(gòu)圖。由圖1可見(jiàn)， 本發(fā)明由矩形和頻晶體1、輸出反射鏡2、兩片聚焦透鏡3、0度全反鏡4組成。

所述的和頻結(jié)構(gòu)是矩形結(jié)構(gòu)的和頻晶體，基頻光和倍頻光通過(guò)矩形和頻晶 體產(chǎn)生紫外光。

所述的和頻晶體是LBO、BBO、CLBO、BIBO。

所述的入射光為1064nm基頻光和532nm倍頻光的混頻光。

所述的兩片聚焦透鏡焦距相等，到和頻晶體中心的距離等于聚焦透鏡的焦 距。使混頻光聚焦焦點(diǎn)位于和頻晶體中心附近。聚焦透鏡焦距大小，根據(jù)聚焦 后的混頻光光斑和功率大小選擇，保證聚焦后的混頻光功率密度低于和頻晶體 的損傷閾值。

所述的輸出反射鏡為45度1064nm和532nm高反，355nm高透鏡。

所述的0度全反鏡為1064nm，532nm和355nm全反鏡。