一种紫外可见准连续光源制造技术

本实用新型专利技术提供一种紫外可见准连续光源，包括第一泵浦源、耦合透镜、第二泵浦源和分束镜，第一泵浦源包括第一平面镜和第二平面镜构成的平‑平腔结构，第一平面之后依次放置声光开关Q、高功率半导体阵列激光器、谐波反光镜和第一倍频晶体，第二泵浦源包括第三平面镜和第四平面镜，耦合透镜的焦点处设置激光晶体，第三平面镜之后依次放置三倍频晶体、耦合平面镜、第二倍频晶体。本实用新型专利技术的有益效果是可获得高平均功率准连续紫外可见光源，具有功率水平高、结构紧凑、价格便宜和体积小的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外可见准连续光源
本技术属于激光光源领域，尤其是涉及一种紫外可见准连续光源。
技术介绍
在现有的技术中，紫外及深紫外固体激光器因其输出激光波长短、可聚焦性能好、单光子能量高、适合于无接触冷加工及微加工等特点，在光刻技术、微孔加工、晶片刻划、微电子学加工、大气探测、光化学、生物光学及医学等领域有着广泛的应用。目前，用于对空气和水处理的紫外光源用的是汞灯作为紫外光源，但是，汞灯包含有毒材料，倾向于具有较短工作寿命以及较长预热时间并需要高驱动电压，此外，从汞灯发出的紫外光在较宽范围的方向上并从相对较大的区域上发出，这意味着它不能被有效聚焦到小区域或聚焦成准直光束，因此，需要结构紧凑、体积小、无毒性并能对细菌等造成物理伤害的紫外光源。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种紫外可见准连续光源，尤其适合用于对空气或水消毒以便安全呼吸或饮用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种紫外可见准连续光源，包括第一泵浦源、耦合透镜、第二泵浦源和分束镜，第一泵浦源包括第一平面镜和第二平面镜构成的平-平腔结构，第一平面之后依次放置声光开关Q、高功率半导体阵列激光器、谐波反光镜和第一倍频晶体，第二泵浦源包括第三平面镜和第四平面镜，耦合透镜的焦点处设置激光晶体，第三平面镜之后依次放置三倍频晶体、偶合平面镜、第二倍频晶体。高功率半导体阵列激光器的激光介质为Nd：YAG，镀1064nm的增透膜，由流动的冷却水对激光二极管阵列和激光介质提供冷却。第一倍频晶体为KTP晶体，采用II类相位匹配，镀1064nm增透膜。第一平面镜镀1064nm高反膜，声光开关Q的调制频率为1-50kHz，镀1064nm增透膜，第二平面镜镀1064nm高反膜和532nm增透膜。激光晶体为Nd：YVO4晶体或Dd：GdVO4晶体。第二倍频晶体是I类相位匹配的LBO晶体，或者是I类非临界相位的LBO晶体，或者是I类相位匹配的CLBO晶体，三倍频晶体是II类相位匹配的LBO晶体，或者是II类相位匹配的BBO晶体。耦合平面镜的法线与光轴有一定的夹角，夹角的范围为5-35°之间。第三平面镜朝向所述的三倍频晶体的一面镀有1064nm、532nm和355nm高反膜，另一面部镀膜，耦合平面镜朝向三倍频晶体的一面镀有1064nm、532nm增透膜和355nm高反膜，另一面镀有1064nm和532nm增透膜，第四平面镜朝向第二倍频晶体的一面镀有1064nm和532nm全反膜，另一面镀有1064nm增透膜。本技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，使用更加方便，具有结构简单、光路稳定、加工成本低、结构紧凑、体积小等优点，能够有效杀菌并对人体无伤害。附图说明图1是本技术的结构示意图图中：1、平面镜2、声光开关Q3、高功率半导体阵列激光器4、谐波反光镜5、倍频晶体6、平面镜7、耦合透镜8、平面镜9、三倍频晶体10、耦合平面镜11、倍频晶体12、平面镜13、激光晶体14、分束镜具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的说明。如图1所示，本技术一种紫外可见准连续光源，包括第一泵浦源、耦合透镜7、第二泵浦源和分束镜14，第一泵浦源包括平面镜1和平面6镜构成的平平腔结构，平面镜1之后依次放置声光开关Q2、高功率半导体阵列激光器3、谐波反光镜4和倍频晶体5，第二泵浦源包括平面镜8和平面镜12，耦合透镜7的焦点处设置激光晶体13，平面镜8之后依次放置三倍频晶体11、耦合平面镜10、倍频晶体11。一级装置采用高功率半导体阵列激光器3作为原始泵浦源，平平腔结构设计，腔长330mm，倍频晶体5KTP尺寸为6x6x10mm，声光开关Q2的重复频率为5kHz，耦合透镜7焦距为150mm，将532nm泵浦光耦合到激光晶体13内；二级装置采用平平腔结构，腔长为50mm，激光晶体内经过粒子数反转，脉冲经过分束镜14反射和透射，反射部分脉冲经过倍频晶体11后有部分1064nm的激光转化为532nm的激光，532nm的激光和1064nm的激光共同经过三倍频晶体9时，会由于非线性和频效应产生355nm的激光，355nm的激光在谐振腔内被平面镜8反射，再次经过三倍频晶体，经过偶合平面镜10反射出谐振腔，获得355nm的脉冲激光，透射部分直接以532nm输出，最后输出532nm和355nm激光。高功率半导体阵列激光器3的激光介质为Nd：YAG，镀1064nm的增透膜，由流动的冷却水对激光二极管阵列和激光介质提供冷却。四组三条激光二极管条对称的排列在YAG棒周围，能够均匀的泵浦激活介质YAG棒。每组二极管条由100个功率为200mW的二极管组成，二极管连续工作，总的最大泵浦功率为240W，整个泵浦组件(包括激光二极管和YAG棒)由流动的冷却水提供冷却。倍频晶体5为KTP晶体，采用II类相位匹配，尺寸为6x6x10mm，镀1064nm增透膜。平面镜1镀1064nm高反膜，对1064nm全反光。声光开关Q2的驱动功率为100W，工作频率为27MHz，调制频率为1-50kHz，镀1064nm增透膜。平面镜6镀1064nm高反膜和532nm增透膜，对1064nm光全反，对532nm光高透，谐波反光镜4对1064nm光高透，对532nm光高反，以提高转换效率。激光晶体13可以为Nd：YVO4晶体，也可以为Dd：GdVO4晶体，优选的，激光晶体13为Nd：YVO4，晶体尺寸为4x4x10mm，包裹铟箔后放入铜质的热沉对晶体散热。倍频晶体11可以是I类相位匹配的LBO晶体，也可以是I类非临界相位的LBO晶体，还可以是I类相位匹配的CLBO晶体或者是其他I类相位匹配的非线性倍频晶体，优选的，倍频晶体11为I类相位匹配的LBO晶体尺寸为3x3x8mm，晶体两端分别镀有1064nm和532nm的增透膜。三倍频晶体9可以是II类相位匹配的LBO晶体，也可以是是II类相位匹配的BBO晶体或者其他非线性晶体，优选的，三倍频晶体9为II类相位匹配的LBO，晶体尺寸同样为3x3x8mm。平面镜8朝向所述的三倍频晶体9的一面镀有1064nm、532nm和355nm高反膜，另一面部镀膜，耦合平面镜10的法线与光轴有一定的夹角，夹角的范围为5-35°之间，优选的，耦合平面镜10的法线与光轴之间的夹角为20°，耦合平面镜10朝向三倍频晶体11的一面镀有1064nm、532nm增透膜和355nm高反膜，另一面镀有1064nm和532nm增透膜，平面镜12朝向倍频晶体11的一面镀有1064nm和532nm增透膜，另一面镀有1064nm和532nm增透膜以及355nm高反膜。第一泵浦源的泵浦光，经过耦合透镜7耦合进激光晶体内，实现粒子数的反转后，脉冲经过倍频晶体11后经过分束镜14的反射和透射，反射部分1064nm的激光转化为532nm的激光，532nm的激光和1064nm的激光共同经过三倍频晶体9时，会由于非线性和频效应产生355nm的激光，355nm的激光在谐振腔内被平面镜8反射，再次经过三倍频晶体9，耦合平面镜10反射出谐振腔，获得355nm的脉冲激光，透射部分直接以532nm输出，最后输出355nm的激光与532nm的激光的输出光。本技术具有的优点和积极效果是：由于采用上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外可见准连续光源，包括第一泵浦源、耦合透镜、第二泵浦源和分束镜，其特征在于：所述的第一泵浦源包括第一平面镜和第二平面镜构成的平‑平腔结构，所述第一平面之后依次放置声光开关Q、高功率半导体阵列激光器、谐波反光镜和第一倍频晶体，所述的第二泵浦源包括第三平面镜和第四平面镜，所述耦合透镜的焦点处设置激光晶体，所述的第三平面镜之后依次放置三倍频晶体、耦合平面镜、第二倍频晶体。

【技术特征摘要】
1.一种紫外可见准连续光源，包括第一泵浦源、耦合透镜、第二泵浦源和分束镜，其特征在于：所述的第一泵浦源包括第一平面镜和第二平面镜构成的平-平腔结构，所述第一平面之后依次放置声光开关Q、高功率半导体阵列激光器、谐波反光镜和第一倍频晶体，所述的第二泵浦源包括第三平面镜和第四平面镜，所述耦合透镜的焦点处设置激光晶体，所述的第三平面镜之后依次放置三倍频晶体、耦合平面镜、第二倍频晶体。2.根据权利要求1所述的紫外可见准连续光源，其特征在于：所述的高功率半导体阵列激光器的激光介质为Nd：YAG，镀1064nm的增透膜，由流动的冷却水对激光二极管阵列和激光介质提供冷却。3.根据权利要求1所述的紫外可见准连续光源，其特征在于：所述的第一倍频晶体为KTP晶体，采用II类相位匹配，镀1064nm增透膜。4.根据权利要求1所述的紫外可见准连续光源，其特征在于：所述的第一平面镜镀1064nm高反膜，所述的声光开关Q的调制频率为1-50kHz，镀1064nm增透膜，所述的第二平面镜镀1064nm高反膜和532...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，徐晓轩，
申请(专利权)人：天津邦纳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12