[發明專利]一種高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器

在審

• 申請號: 202110954253.2
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113555763A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 豆西博;張普;朱香平;韋永林;楊軍紅;趙衛
• 申請（專利權）人: 廣東粵港澳大灣區硬科技創新研究院;東莞市中科原子精密制造科技有限公司
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094;H01S3/0941;H01S3/11;H01S3/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

1.一種高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器，其特征在于，包括：LD泵浦源(1)、準直透鏡(2)、聚焦透鏡(3)、分色鏡(4)、激光晶體Nd:YAG(5)、諧振腔前端鏡(6)、聚焦透鏡(7)、準直透鏡(8)、LD泵浦源(9)、諧振腔后端鏡(14)、調Q晶體BBO(15)、1064nm 1/4波片(16)、偏振分光棱鏡(17)、聚焦透鏡(18)、LBO晶體(19)、分色鏡(21)、準直透鏡(22)、532nm 1/4波片(23)、分色鏡(24)、四維平移臺(25)、高溫恒溫爐(26)及CLBO晶體(27)，所述諧振腔前端鏡(6)和諧振腔后端鏡(14)構成諧振腔，所述高溫恒溫爐(26)設置于所述四維平移臺(25)上，所述CLBO晶體(27)置于所述高溫恒溫爐(26)內，其中：

所述調Q晶體BBO(15)未加1/4波電壓時，所述LD泵浦源(1)發出的脈沖光依次經過所述準直透鏡(2)、所述聚焦透鏡(3)及所述分色鏡(4)匯聚到所述激光晶體Nd:YAG(5)中；同時所述LD泵浦源(9)發出的脈沖光依次經過所述準直透鏡(8)、所述聚焦透鏡(7)及所述諧振腔前端鏡(6)匯聚到所述激光晶體Nd:YAG(5)中，所述LD泵浦源(1)及所述LD泵浦源(9)同步脈沖泵浦，所述激光晶體Nd:YAG(5)吸收泵浦光形成粒子數反轉，激光能量存儲在所述激光晶體Nd:YAG(5)中；

在所述調Q晶體BBO(15)上加1/4波電壓，激光能量從所述激光晶體Nd:YAG(5)中釋放到所述諧振腔內，當所述調Q晶體BBO(15)上的電壓下降后，在所述1064nm 1/4波片(16)和所述偏振分光棱鏡(17)的共同作用下，激光從所述偏振分光棱鏡(17)的位置釋放出來，形成基頻1064nm激光巨脈沖；

所述基頻1064nm激光巨脈沖經過所述聚焦透鏡(18)后束腰落到所述LBO晶體(19)中，由于二倍頻機理LBO晶體19產生532nm激光，未轉換成532nm的殘余1064nm激光(20)被所述分色鏡(21)反射掉，所述532nm激光再經過所述準直透鏡(22)準直后依次經所述532nm 1/4波片(23)及所述分色鏡(24)進入所述CLB0晶體(27)中，所述CLB0晶體(27)產生266nm激光，未轉換成266nm的殘余532nm激光經分色鏡濾掉，最終獲得純凈的266nm激光(30)。

2.如權利要求1所述的高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器，其特征在于，所述LD泵浦源(1)和所述LD泵浦源(9)型號相同，最大功率40～100W，為光纖耦合輸出，纖芯直徑400um或105um或200um。

3.如權利要求1所述的高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器，其特征在于，所述準直透鏡(2)和準直透鏡(8)型號相同，焦距為25～100mm；所述聚焦透鏡(3)和聚焦透鏡(7)型號相同，焦距為50～100mm。

4.如權利要求1所述的高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器，其特征在于，所述分色鏡(4)45°入射，鍍AR@808nm和HR@1064nm膜，1064nm反射率大于99.5％，808nm透過率大于95％；所述分色鏡(21)45°入射，鍍HR@1064nm和AR@532nm,1064nm反射率大于99.5％，532nm透射率大于95％。

5.如權利要求1所述的高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器，其特征在于，所述激光晶體Nd:YAG(5)的尺寸為4*4*40mm3，兩端面鍍AR@8081064nm膜，808nm和1064nm反射率小于0.2％。

6.如權利要求1所述的高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器，其特征在于，所述諧振腔前端鏡(6)與所述諧振腔后端鏡(14)都為平面鏡，鍍HR@1064nm膜，1064nm反射率大于99.5％。

7.如權利要求1所述的高能量高重頻高光束質量266nm脈沖固體激光器，其特征在于，所述聚焦透鏡(18)焦距為30mm,準直透鏡(22)焦距為50mm。