[發(fā)明專利]一種產(chǎn)生短波長(zhǎng)深紫外激光的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710615890.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN107293935B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗楠;李玉嬌;王志敏;張申金;楊峰;張豐豐;彭欽軍;許祖彥;薄勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H01S3/109
• 分類號(hào): H01S3/109;H01S3/108;H01S3/16;H01S3/11
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種產(chǎn)生短波長(zhǎng)深紫外激光的裝置，其特征在于，包括：

泵浦源、第一激光變頻系統(tǒng)、第二激光變頻系統(tǒng)、分束鏡、倍頻系統(tǒng)以及真空和頻系統(tǒng)，其中，

所述泵浦源發(fā)射的激光經(jīng)過所述第一激光變頻系統(tǒng)后，得到第一預(yù)設(shè)頻率的第一激光源；

所述第一激光源發(fā)射的激光經(jīng)所述分束鏡后，分束成頻率相等的第一激光和第二激光；

所述第一激光經(jīng)過倍頻系統(tǒng)的2倍倍頻后射入所述第二激光變頻系統(tǒng)，得到第二預(yù)設(shè)頻率的第二激光源；

所述第二激光源發(fā)射的激光經(jīng)過所述倍頻系統(tǒng)的4倍頻后，與所述第二激光在所述真空和頻系統(tǒng)中和頻，或

所述第二激光源發(fā)射的激光經(jīng)過所述倍頻系統(tǒng)的4倍頻后，與所述第一激光在所述倍頻系統(tǒng)的2倍頻后在真空中和頻，得到需要的深紫外激光；所述和頻系統(tǒng)包括：

第一和頻晶體和第二和頻晶體，其中，

所述第一和頻晶體，用于接收所述第二激光源發(fā)射的激光經(jīng)過所述倍頻系統(tǒng)的4倍倍頻后的激光，以及所述第二激光，并對(duì)接收到的兩束激光進(jìn)行和頻，得到第一深紫外激光；

所述第二和頻晶體，用于接收第二激光源發(fā)射的激光經(jīng)過所述倍頻系統(tǒng)的4倍倍頻后的激光，以及所述第一激光在所述倍頻系統(tǒng)的2倍倍頻后激光，并對(duì)接收到的兩束激光進(jìn)行和頻，得到第二深紫外激光；所述第一深紫外激光調(diào)諧范圍為147-151.8nm，所述第二深紫外激光的調(diào)諧范圍為159.4-177.1nm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一激光變頻系統(tǒng)包括：

兩塊諧振腔鏡和激光晶體，其中，

所述激光晶體為Nd³⁺激光晶體，靠近所述泵浦源的一塊諧振腔鏡鍍有對(duì)所述泵浦源發(fā)射的激光高透過率的介質(zhì)膜，以及對(duì)所述第一預(yù)設(shè)頻率高反射率的介質(zhì)膜，遠(yuǎn)離所述泵浦源的另一塊諧振腔鏡鍍有對(duì)所述第一預(yù)設(shè)頻率的激光耦合輸出率的介質(zhì)膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一激光變頻系統(tǒng)還包括：

調(diào)Q裝置或鎖模裝置，所述調(diào)Q裝置或鎖模裝置用于獲得脈寬不同量級(jí)的脈沖激光，其中，

包括納秒量級(jí)脈沖激光、皮秒量級(jí)脈沖激光以及飛秒量級(jí)脈沖激光。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，當(dāng)產(chǎn)生的脈沖激光為皮秒量級(jí)脈沖激光或飛秒量級(jí)脈沖激光時(shí)，所述裝置還包括：

延時(shí)設(shè)備，包括4塊反射鏡，每一塊反射鏡鍍有45°的高反射介質(zhì)膜，所述高反射介質(zhì)膜的反射頻率與入射激光的頻率相等，

第一反射鏡接收到入射激光后將激光90°反射至第二反射鏡；

所述第二反射鏡接收到所述第一反射鏡反射的激光后，將激光90°反射至第三反射鏡；

所述第三反射鏡接收到所述第二反射鏡反射的激光后，將激光90°反射至第四反射鏡；

所述第四反射鏡接收到所述第三反射鏡反射的激光后，將激光90°反射至所述和頻系統(tǒng)；

通過調(diào)節(jié)所述第二反射鏡和第一反射鏡之間的光路距離，可控制激光發(fā)送至和頻系統(tǒng)的時(shí)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二激光變頻系統(tǒng)包括：

兩塊諧振腔鏡和激光晶體，其中，

所述激光晶體為鈦寶石晶體、靠近所述分束鏡的一塊諧振腔鏡的鍍有對(duì)所述第一激光經(jīng)過倍頻系統(tǒng)的2倍頻后頻率高透過率的介質(zhì)膜，以及對(duì)所述第二預(yù)設(shè)頻率高反射率的介質(zhì)膜，遠(yuǎn)離所述分束鏡的另一塊諧振腔鏡鍍有對(duì)所述第二預(yù)設(shè)頻率的激光耦合輸出率的介質(zhì)膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述倍頻系統(tǒng)包括：

第一倍頻晶體、第二倍頻晶體以及第三倍頻晶體，其中，

所述第一倍頻晶體，用于接收所述第一激光，并將所述第一激光的頻率放大兩倍；

所述第二倍頻晶體，用于接收所述第二激光源發(fā)射的激光，并將所述第二激光源發(fā)射的激光頻率放大兩倍；

所述第三倍頻晶體，用于接收經(jīng)所述第二倍頻晶體放大兩倍頻率后的激光，并將所述激光的頻率放大兩倍。