[發明專利]一種同時產生289nm和299nm激光的全固態紫外激光器

在審

• 申請號: 202010693044.2
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111725695A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 叢振華;孟君;趙智剛;劉兆軍;亓云軒
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/108;H01S3/109
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 孫倩文

1.一種同時產生289nm和299nm激光的全固態紫外激光器，其特征在于，包括泵浦源、第一分束鏡、第二分束鏡、第一光參量振蕩器、產生三次諧波的諧波發生器、第一和頻發生器、第二光參量振蕩器和第二和頻發生器，所述第一光參量振蕩器包括第一非線性晶體，諧波發生器包括二倍頻非線性晶體和三倍頻非線性晶體，第一和頻發生器包括第一和頻非線性晶體，第二光參量振蕩器包括第二非線性晶體，第二和頻發生器包括第二和頻非線性晶體；

泵浦源為Nd:YAG調Q激光器，中心波長為1064nm，泵浦源發出1064nm的泵浦光通過第一分束鏡分為兩路，一路光透過第一分束鏡作為第一光參量振蕩器的泵浦光，通過第一光參量振蕩器的第一非線性晶體得到1550nm的激光輸出；

另一路1064nm激光經過第二分束鏡，又分為兩路，分別為1064nm的第二路激光和第三路激光，第二路激光作為諧波發生器的基頻光，經過二倍頻非線性晶體產生532nm的倍頻光，532nm的倍頻光和二次倍頻轉換剩余的1064nm基頻光經過三倍頻非線性晶體進行和頻，得到355nm的激光；

第三路激光作為第二光參量振蕩器的泵浦光，通過第二非線性晶體得到1895nm的激光輸出；

將第一光參量振蕩器得到的1550nm激光和諧波發生器得到的355nm激光在第一和頻非線性晶體內進行和頻，得到289nm激光輸出；將諧波發生器得到的355nm激光和第二光參量振蕩器得到的1895nm激光在第二和頻非線性晶體內進行和頻，得到299nm激光輸出。

2.根據權利要求1所述的同時產生289nm和299nm激光的全固態紫外激光器，其特征在于，三倍頻非線性晶體沿光路方向的后方依次設置有第一45°平面鏡、第三分束鏡和第二45°平面鏡；

沿光路方向第一光參量振蕩器的后方設置有第三45°平面鏡，第一和頻發生器后方設置于第四45°平面鏡；

沿光路方向第二光參量振蕩器的后方設置有第五45°平面鏡，第二和頻發生器后方設置于第六45°平面鏡；

355nm激光在第三分束鏡分為兩路，一路在第二45°平面鏡進行反射，與1550nm激光在第三45°平面鏡中匯合在一起，入射至第一和頻發生器；另一路在與1895nm激光在第五45°平面鏡中匯合在一起，入射至第二和頻發生器。

3.根據權利要求2所述的同時產生289nm和299nm激光的全固態紫外激光器，其特征在于，所述第一光參量振蕩器沿光路方向依次包括第一腔鏡、第一非線性晶體、第一輸出耦合鏡和第七45°平面鏡；

優選的，所述第二光參量振蕩器沿光路方向依次包括第二腔鏡、第二非線性晶體、第二輸出耦合鏡和第八45°平面鏡。

4.根據權利要求2所述的同時產生289nm和299nm激光的全固態紫外激光器，其特征在于，所述第一分束鏡和第二分束鏡用于將一束激光分為兩束激光，并均鍍有對1064nm的增透膜，第三分束鏡上鍍有對355nm的增透膜。

5.根據權利要求2所述的同時產生289nm和299nm激光的全固態紫外激光器，其特征在于，所述二倍頻非線性晶體為RDP、KTP、BBO、LBO等其他適用晶體中的一種，且該二倍頻非線性晶體兩端面均鍍有對1064nm和532nm的增透膜；

優選的，所述三倍頻非線性晶體為RDP、KTP、BBO、LBO等其他適用晶體中的一種，該三倍頻非線性晶體兩端面均鍍有對1064nm、532nm和355nm的增透膜。

6.根據權利要求2所述的同時產生289nm和299nm激光的全固態紫外激光器，其特征在于，所述第一45°平面鏡在355nm入射面鍍有1064nm和532nm的高反膜，以及355nm的增透膜；

優選的，所述第二45°平面鏡在355nm入射面鍍有對355nm的高反膜。