一种三倍频紫外激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种三倍频紫外激光器，上述三倍频紫外激光器包括光连接的种子源、激光放大器及三倍频模块，种子源为增益开关皮秒种子源；激光放大器为光连接的多级放大器；三倍频模块在光路上依次包括聚焦透镜、二倍频晶体及其加热炉、三倍频晶体及其加热炉、紫外光分离器和准直器，其中聚焦透镜、二倍频晶体及其加热炉、三倍频晶体及其加热炉共轴设置，二倍频晶体为一类相位匹配的三硼酸锂(LBO)晶体，三倍频晶体为二类相位匹配的三硼酸锂(LBO)晶体。按照本发明专利技术实现的三倍频紫外激光器，产生的种子光重复频率可调，脉宽可调，且为皮秒量级，并且是单模、线偏振光，经放大和三倍频后，紫外激光的特征与种子光一致，功率可达35W，效率高达50％。

A three frequency ultraviolet laser

The invention discloses a three harmonic laser, the three harmonic laser source, including seed laser amplifier and three frequency module connected to the light source switch, the seed seed source for picosecond laser amplifier for optical gain; multistage amplifier connected; three frequency module in optical path includes a focusing lens, two crystal and the heating furnace, heating furnace, and three crystal UV separator and collimator, the focusing lens, the two crystal and heating furnace, heating furnace and three crystal coaxial settings, two crystal is a kind of phase matching of three lithium borate (LBO) crystal, three crystal two kinds of phase matching of three boric acid lithium (LBO) crystal. According to the three harmonic laser realized by the invention, the seed laser repetition frequency adjustable, adjustable pulse width, and picosecond, and single-mode, linear polarized light is amplified and three harmonic generation, characteristics and seed of ultraviolet laser light, power up to 35W, efficiency up to 50%.

【技术实现步骤摘要】
一种三倍频紫外激光器
本专利技术属于激光器领域，特别是涉及一种三倍频紫外激光器。
技术介绍
紫外(UV)激光器在工业微加工领域具有广泛应用，如工业零部件的打标、钻孔、划片、焊接、切割以及医疗器械的微加工、电子元件封装、微型部件立体成型等。此外，在微电子学、光谱分析、光数据存储、光盘控制、大气探测、光化学、光生物学、空间光通信、激光诱发的物质原子荧光和UV吸收(如Si原子的荧光诱发、冷冻和控制)及医疗领域也有着广泛的应用前景。尤其是在工业加工领域，由于UV激光的波长短光子能量高，其聚焦光斑可以更小，且高能量UV光子可以直接破坏材料的化学键，相对于红外激光的“热熔”过程，UV激光加工时是“冷蚀”效应，这使得加工的尺寸可以更小，加工的精度得到提高。现有的工业加工领域产生紫外光的方法是由固体半导体激光器作为泵浦源，通过非线性倍频技术产生三倍频紫外光。然而，用这种方法产生的紫外光多为多模激光，光束质量不好，不能满足工业上精细加工的需求。另外，系统中需大量使用自有空间的光学元件，结构复杂，增加了调试难度，不利于工业化大批量生产。公开号为CN201937162U的中国专利申请(专利名称为《半导体二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三倍频紫外激光器，所述激光器包括光连接的种子源(1)、激光放大器(10)及三倍频模块(40)，其特征在于，所述种子源(1)为增益开关皮秒种子源(1)；所述激光放大器(10)为光连接的多级放大器；所述三倍频模块(40)在光路上依次包括聚焦透镜(42)、二倍频晶体及其加热炉(43)、三倍频晶体及其加热炉(44)、紫外光分离器(45，46)和准直器(47)，其中所述聚焦透镜(42)、所述二倍频晶体及其加热炉(43)、所述三倍频晶体及其加热炉(44)共轴设置，二倍频晶体为一类相位匹配的三硼酸锂(LBO)晶体，三倍频晶体为二类相位匹配的三硼酸锂(LBO)晶体。

【技术特征摘要】
1.一种三倍频紫外激光器，所述激光器包括光连接的种子源(1)、激光放大器(10)及三倍频模块(40)，其特征在于，所述种子源(1)为增益开关皮秒种子源(1)；所述激光放大器(10)为光连接的多级放大器；所述三倍频模块(40)在光路上依次包括聚焦透镜(42)、二倍频晶体及其加热炉(43)、三倍频晶体及其加热炉(44)、紫外光分离器(45，46)和准直器(47)，其中所述聚焦透镜(42)、所述二倍频晶体及其加热炉(43)、所述三倍频晶体及其加热炉(44)共轴设置，二倍频晶体为一类相位匹配的三硼酸锂(LBO)晶体，三倍频晶体为二类相位匹配的三硼酸锂(LBO)晶体。2.如权利要求1所述的三倍频紫外激光器，其特征在于，所述二倍频晶体主平面为XY平面，晶体角度为θ＝90°，所述三倍频晶体主平面为YZ平面，晶体角度为所述二倍频晶体的Z轴与所述三倍频晶体的X轴方向相同。3.如权利要求1或2所述的三倍频紫外激光器，其特征在于，所述三倍频晶体长度与走离角的乘积是所述二倍频晶体长度与走离角的乘积的2倍。4.如权利要求3所述的三倍频紫外激光器，其特征在于，所述二倍频晶体前后表面皆镀红外光及绿光的增透膜，所述三倍频晶体前表面镀红外光及绿光增透膜，切割角为布鲁斯特角。5.如权利要求4所述的三倍频...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹锶，万威，顾凯，陈正泽，张义，
申请(专利权)人：武汉安扬激光技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42