[實用新型]基于雙晶結構的紫外激光器

有效

• 申請號: 202020233109.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN211404996U
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 周宇超;趙盛宇;林國棟;劉奇福;毛俊波;梁達科
• 申請（專利權）人: 深圳市海目星激光智能裝備股份有限公司
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/081;H01S3/109
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 洪銘福

本實用新型公開了一種基于雙晶結構的紫外激光器，包括：第一準直透鏡組、第二準直透鏡組，用于對第一泵浦光束、第二泵浦光束進行準直處理和/或聚焦處理；第一激光晶體、第二激光晶體，用于接收第一泵浦光束、第二泵浦光束并輸出第一基頻光、第二基頻光；聲光調Q開關，用于接收第一基頻光、第二基頻光，并輸出第一脈沖基頻光、第二脈沖基頻光；倍頻晶體，用于接收第一脈沖基頻光、第二脈沖基頻光并輸出倍頻光；和頻晶體，用于接收第一脈沖基頻光、第二脈沖基頻光、倍頻光并輸出和頻光。本實用新型公開的紫外激光器通過設置相對長的光學腔體，并調節使第一脈沖基頻光、第二脈沖基頻光的束腰位置處于倍頻晶體輸入端面附近，以進一步提高倍頻效率。

技術領域

本實用新型涉及激光領域，尤其是涉及一種基于雙晶結構的紫外激光器。

背景技術

激光作為新型光源，具有方向性好、亮度高、單色性好及高能量密度等特點。以激光器為基礎的激光產業在全球發展發展迅猛，現在已廣泛應用于工業生產、通訊、信息處理、醫療衛生、軍事、文化教育以及科研等方面。全固態紫外激光器的發展和應用是當前最引人關注的亮點之一。

隨著工業界對于高功率全固態紫外激光需求的增加，同時也由于新型非線性材料的不斷出現和材料性能的不斷提高，高功率全固態紫外激光的輸出功率上限一直提高，但是高功率全固態紫外激光的發展還存在一些問題需要解決。目前高功率紫外激光技術工業和產品化所面臨的主要問題是高功率泵浦下的熱效應管理問題。由于熱透鏡效應導致晶體各空間位置的折射率發生了變化，沿諧振腔軸線往復傳播的振蕩光束穿過晶體時因折射而偏離原先的傳播方向。晶體相當于一個透鏡，使振蕩光產生了附加的相位延遲，影響了振蕩光模式的自再現，最終導致輸出功率的不穩定性和多種模式之間的耦合，限制了激光功率的提高，嚴重影響了固體激光器的性能。

增大泵浦光功率不可避免的會帶來嚴重的熱透鏡效應，而高功率激光器件設計中會盡可能獲得大的模體積，使得能從激活物質中高效率地提取能量。大的模體積就意味著有較大的腔內傳輸光束半徑和較長的光學腔長。而光束半徑過大會掣肘倍頻效率的提高。因此，大模體積的高功率泵浦和高效率倍頻形成了一個相互矛盾制約的關系，這也是紫外激光器向更高功率發展的一個很大的阻力。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型提出一種基于雙晶結構的紫外激光器，能夠具有相對長的光學腔體，并通過調節可使第一脈沖基頻光、第二脈沖基頻光的束腰位置處于倍頻晶體輸入端面附近，以進一步提高倍頻效率。

第一方面，本實用新型的一個實施例提供了一種基于雙晶結構的紫外激光器，包括：第一泵浦源、第二泵浦源，所述第一泵浦源與所述第二泵浦源對稱設置，第一泵浦源用產生第一泵浦光束，第二泵浦源用產生第二泵浦光束；

第一準直透鏡組，設置于所述第一泵浦源與所述第二泵浦源之間，用對所述第一泵浦光束進行準直處理和/或聚焦處理；

第二準直透鏡組，設置于所述第一準直透鏡組與所述第二泵浦源之間，用對所述第二泵浦光束進行準直處理和/或聚焦處理；

第一激光晶體，用于接收所述第一泵浦光束并輸出第一基頻光；

第二激光晶體，用于接收所述第二泵浦光束并輸出第二基頻光；

聲光調Q開關，用于接收所述第一基頻光、所述第二基頻光，并輸出第一脈沖基頻光、第二脈沖基頻光；

倍頻晶體，用于接收所述第一脈沖基頻光、所述第二脈沖基頻光并輸出倍頻光；

和頻晶體，用于接收所述第一脈沖基頻光、所述第二脈沖基頻光、所述倍頻光并輸出和頻光。

本實用新型實施例的基于雙晶結構的紫外激光器至少具有如下有益效果：設置相對長的光學腔體，并通過調節可使第一脈沖基頻光、第二脈沖基頻光的束腰位置處于倍頻晶體輸入端面附近，以進一步提高倍頻效率。