双晶体紫外激光器制造技术

一种双晶体紫外激光器，包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、第一聚焦组件、第二聚焦组件、谐振组件、第一激光晶体、第二激光晶体、调Q晶体、二倍频晶体及三倍频晶体；谐振组件构成激光谐振腔；输出低重复频率的355nm脉冲光时，第一泵浦激光器输出泵浦光，第一激光晶体产生1064nm激光；输出高重复频率的355nm脉冲光时，第二泵浦激光器输出泵浦光，第二激光晶体产生1064nm激光；在调Q晶体、二倍频及三倍频晶体的调制下，激光谐振腔内形成355nm脉冲光；通过第一激光晶体与第二激光晶体在能级寿命上的差异，从而能使单个激光谐振腔在低重复频率输出与高重复频率输出之间切换时，输出的355nm脉冲光功率保持稳定。

Bicrystal ultraviolet laser

A double crystal ultraviolet laser consists of a first pumped laser, a second pumped laser, a first focusing module, a second focusing module, a resonant module, a first laser crystal, a second laser crystal, a Q-switched crystal, a doubled frequency crystal and a tripled frequency crystal; a resonant module constitutes a laser resonant cavity; and a first pumped laser outputs a 355-nm pulse light with a low repetition rate. The first laser crystal produces 1064nm laser; the second pump laser produces 1064nm laser when it outputs 355nm pulsed light with high repetition rate; the second laser crystal produces 1064nm laser; under the modulation of Q-switched crystal, double-frequency crystal and triple-frequency crystal, 355nm pulsed light is formed in the laser resonator; through the difference of energy level lifetime between the first laser crystal and the second laser crystal, the difference of energy level lifetime between the first laser crystal and the second laser crystal is thus achieved. When a single laser resonator switches between low repetition rate output and high repetition rate output, the output power of 355 nm pulsed light remains stable.

【技术实现步骤摘要】
双晶体紫外激光器
本技术涉及激光
，特别是涉及一种双晶体紫外激光器。
技术介绍
激光是近代科学技术中的重大技术之一，其中，端面泵浦的355nm激光应用于冷加工领域，在金属、非金属以及精密加工中的应用价值尤其突出。由于端泵可获得较高的光束质量，获取光束质量优良，能长效稳定运行的端泵绿光激光，对日渐增长的激光加工行业，意义重大。市面上端面泵浦激光器一般单端泵浦或者双端泵浦激光晶体，然后利用调Q元件进行谐振腔调节形成脉冲光。在实际应用时，高频低频的参数能进行不同工作，利用传统方式形成的脉冲光平均功率在不同频率下会有变化，无法同时在高重复频率和低重复频率下都有较好的功率稳定性，导致高重复频率和低重复频率的355nm脉冲光需由不同的设备输出，导致激光加工的设备投入成本提高。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种在高重复频率和低重复频率能稳定输出355nm脉冲光的双晶体紫外激光器。一种双晶体紫外激光器，包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、与所述第一泵浦激光器对应的第一聚焦组件、与所述第二泵浦激光器对应的第二聚焦组件、谐振组件、第一激光晶体、第二激光晶体、调Q晶体、二倍频晶体、及三倍频晶体；所述谐振组件包括第一前端镜、第二前端镜、转折镜、第一尾端镜、及第二尾端镜；所述第一前端镜、所述第二前端镜、所述转折镜、所述第一尾端镜、及第二尾端镜构成激光谐振腔；所述第一前端镜与所述第二前端镜对应设置；所述转折镜分别与所述第一前端镜、所述三倍频晶体对应设置；所述第二尾端镜与所述第二前端镜对应设置；所述第一激光晶体、所述第二激光晶体设置在所述第一前端镜与所述第二前端镜之间；所述调Q晶体、所述二倍频晶体、及所述三倍频晶体设置在所述激光谐振腔内；输出低重复频率的355nm脉冲光时，所述第一泵浦激光器输出泵浦光，所述第一泵浦激光器输出的泵浦光经所述第一聚焦组件聚焦到所述第一激光晶体，所述第一激光晶体在所述激光谐振腔内产生1064nm激光；由所述第一激光晶体产生的1064nm激光透射所述第二激光晶体；输出高重复频率的355nm脉冲光时，所述第二泵浦激光器输出泵浦光，所述第二泵浦激光器输出的泵浦光经所述第二聚焦组件聚焦到所述第二激光晶体，所述第二激光晶体在所述激光谐振腔内产生1064nm激光；由所述第二激光晶体产生的1064nm激光透射所述第一激光晶体；在所述调Q晶体的调制下，所述激光谐振腔内形成1064nm脉冲光，1064nm脉冲光经过所述二倍频晶体时，部分1064nm脉冲光转换为532nm脉冲光；532nm脉冲光与1064nm脉冲光在所述三倍频晶体内进行和频，产生355nm脉冲光；1064nm脉冲光、532nm脉冲光、及355nm脉冲光在输出三倍频晶体后分开，355nm脉冲光输出到所述激光谐振腔外。上述双晶体紫外激光器，通过在输出低重复频率的355nm脉冲光时，由第一泵浦激光器输出泵浦光，第一激光晶体产生1064nm激光，在输出高重复频率的355nm脉冲光时，由第二泵浦激光器输出泵浦光，第二激光晶体产生1064nm激光，通过第一激光晶体与第二激光晶体在能级寿命上的差异，从而能使单个激光谐振腔在低重复频率输出与高重复频率输出之间切换时，输出的355nm脉冲光功率保持稳定，从而可利用单台激光加工的设备实现低重复频率及高重复频率355nm脉冲光的稳定输出。在其中一个实施例中，所述第一激光晶体为Nd:YAG，所述第二激光晶体为Nd:YVO4。在其中一个实施例中，所述第一激光晶体及所述第二激光晶体的双面镀1064nm增透膜。在其中一个实施例中，所述第一激光晶体及所述第二激光晶体的双面镀808/880nm增透膜。在其中一个实施例中，还包括光阑，所述光阑上设有通光孔，所述通光孔处于所述第一激光晶体与所述第二激光晶体之间。在其中一个实施例中，还包括光纤组件，所述光纤组件包括第一传输光纤及第二传输光纤；所述第一泵浦激光器耦合所述第一传输光纤输出泵浦光，所述第二泵浦激光器耦合所述第二传输光纤输出泵浦光。在其中一个实施例中，所述光纤组件还包括与所述第一聚焦组件对应设置的第一固定件，所述第一传输光纤的输出端固定在所述第一固定件上。在其中一个实施例中，所述光纤组件还包括与所述第二聚焦组件对应设置的第二固定件，所述第二传输光纤的输出端固定在所述第二固定件上。在其中一个实施例中，所述第一聚焦组件包括第一平凸透镜及第二平凸透镜，所述第一平凸透镜的凸面与所述第二平凸透镜的凸面相对。在其中一个实施例中，所述第二聚焦组件包括第三平凸透镜及第四平凸透镜，所述第三平凸透镜的凸面与所述第四平凸透镜的凸面相对。附图说明图1为本技术的一较佳实施例的双晶体紫外激光器的结构图；图2为图1所示的双晶体紫外激光器输出的脉冲光的功率、脉宽与重复频率之间的关系曲线图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将对本技术进行更全面的描述。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。请参阅图1，为本技术一较佳实施方式的双晶体紫外激光器100，用于输出355nm脉冲光。该双晶体紫外激光器100包括第一泵浦激光器11、第二泵浦激光器12、与第一泵浦激光器11对应的第一聚焦组件21、与第二泵浦激光器12对应的第二聚焦组件22、谐振组件、第一激光晶体41、第二激光晶体42、调Q晶体50、二倍频晶体61、及三倍频晶体62；谐振组件包括第一前端镜31、第二前端镜32、转折镜33、第一尾端镜34、及第二尾端镜35；第一前端镜31、第二前端镜32、转折镜33、第一尾端镜34、及第二尾端镜35构成激光谐振腔；第一前端镜31与第二前端镜32对应设置；转折镜33分别与第一前端镜31、三倍频晶体62对应设置；第二尾端镜35与第二前端镜32对应设置；第一激光晶体41、第二激光晶体42设置在第一前端镜31与第二前端镜32之间；调Q晶体50、二倍频晶体61、及三倍频晶体62设置在激光谐振腔内；输出低重复频率的355nm脉冲光时，第一泵浦激光器11输出808nm或者880nm泵浦光，第一泵浦激光器11输出的泵浦光经第一聚焦组件21聚焦到第一激光晶体41，第一激光晶体41吸收泵浦光能量后实现粒子数反转，在激光谐振腔内产生1064nm激光；由第一激光晶体41产生的1064nm激光透射第二激光晶体42；输出高重复频率的355nm脉冲光时，第二泵浦激光器12输出808nm或者880nm泵浦光，第二泵浦激光器12输出的泵浦光经第二聚焦组件22聚焦到第二激光晶体42，第二激光晶体42吸收泵浦光能量后实现粒子数反转，在激光谐振腔内产生1064nm激光；由第二激光晶体42产生的1064nm激光透射第一激光晶体41；在调Q晶体50的调制下，激光谐振腔内形成1064nm脉冲光，1064nm脉冲光经过二倍频晶体61时，部分1064nm脉冲光转换为532nm脉冲光；532nm脉冲光与1064nm脉冲光在三倍频晶体62内进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双晶体紫外激光器，其特征在于，包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、与所述第一泵浦激光器对应的第一聚焦组件、与所述第二泵浦激光器对应的第二聚焦组件、谐振组件、第一激光晶体、第二激光晶体、调Q晶体、二倍频晶体、及三倍频晶体；所述谐振组件包括第一前端镜、第二前端镜、转折镜、第一尾端镜、及第二尾端镜；所述第一前端镜、所述第二前端镜、所述转折镜、所述第一尾端镜、及第二尾端镜构成激光谐振腔；所述第一前端镜与所述第二前端镜对应设置；所述转折镜分别与所述第一前端镜、所述三倍频晶体对应设置；所述第二尾端镜与所述第二前端镜对应设置；所述第一激光晶体、所述第二激光晶体设置在所述第一前端镜与所述第二前端镜之间；所述调Q晶体、所述二倍频晶体、及所述三倍频晶体设置在所述激光谐振腔内；输出低重复频率的355nm脉冲光时，所述第一泵浦激光器输出泵浦光，所述第一泵浦激光器输出的泵浦光经所述第一聚焦组件聚焦到所述第一激光晶体，所述第一激光晶体在所述激光谐振腔内产生1064nm激光；由所述第一激光晶体产生的1064nm激光透射所述第二激光晶体；输出高重复频率的355nm脉冲光时，所述第二泵浦激光器输出泵浦光，所述第二泵浦激光器输出的泵浦光经所述第二聚焦组件聚焦到所述第二激光晶体，所述第二激光晶体在所述激光谐振腔内产生1064nm激光；由所述第二激光晶体产生的1064nm激光透射所述第一激光晶体；在所述调Q晶体的调制下，所述激光谐振腔内形成1064nm脉冲光，1064nm脉冲光经过所述二倍频晶体时，部分1064nm脉冲光转换为532nm脉冲光；532nm脉冲光与1064nm脉冲光在所述三倍频晶体内进行和频，产生355nm脉冲光；1064nm脉冲光、532nm脉冲光、及355nm脉冲光在输出三倍频晶体后分开，355nm脉冲光输出到所述激光谐振腔外。...

【技术特征摘要】
1.一种双晶体紫外激光器，其特征在于，包括第一泵浦激光器、第二泵浦激光器、与所述第一泵浦激光器对应的第一聚焦组件、与所述第二泵浦激光器对应的第二聚焦组件、谐振组件、第一激光晶体、第二激光晶体、调Q晶体、二倍频晶体、及三倍频晶体；所述谐振组件包括第一前端镜、第二前端镜、转折镜、第一尾端镜、及第二尾端镜；所述第一前端镜、所述第二前端镜、所述转折镜、所述第一尾端镜、及第二尾端镜构成激光谐振腔；所述第一前端镜与所述第二前端镜对应设置；所述转折镜分别与所述第一前端镜、所述三倍频晶体对应设置；所述第二尾端镜与所述第二前端镜对应设置；所述第一激光晶体、所述第二激光晶体设置在所述第一前端镜与所述第二前端镜之间；所述调Q晶体、所述二倍频晶体、及所述三倍频晶体设置在所述激光谐振腔内；输出低重复频率的355nm脉冲光时，所述第一泵浦激光器输出泵浦光，所述第一泵浦激光器输出的泵浦光经所述第一聚焦组件聚焦到所述第一激光晶体，所述第一激光晶体在所述激光谐振腔内产生1064nm激光；由所述第一激光晶体产生的1064nm激光透射所述第二激光晶体；输出高重复频率的355nm脉冲光时，所述第二泵浦激光器输出泵浦光，所述第二泵浦激光器输出的泵浦光经所述第二聚焦组件聚焦到所述第二激光晶体，所述第二激光晶体在所述激光谐振腔内产生1064nm激光；由所述第二激光晶体产生的1064nm激光透射所述第一激光晶体；在所述调Q晶体的调制下，所述激光谐振腔内形成1064nm脉冲光，1064nm脉冲光经过所述二倍频晶体时，部分1064nm脉冲光转换为532nm脉冲光；532nm脉冲光与1064nm脉冲光在所述三倍频晶体内进行和频，产生355nm脉冲光；1064nm脉冲光、5...

【专利技术属性】
技术研发人员：任戬，
申请(专利权)人：深圳市杰普特光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44