一种声光调Q紫外激光器制造技术

本发明专利技术适用于光学领域，提供了一种声光调Q紫外激光器，所述声光调Q紫外激光器包括：两个设置有激光泵浦源、聚焦组件、激光晶体以及声光调Q开关的支臂光路；用于将两路支臂光路合并成一路并通过v型折叠腔输出和频光的合束镜；v型折叠腔包括第一腔镜、第二腔镜，以及用于和频的和频晶体；用于输出紫外脉冲光的腔外倍频装置，包括聚焦透镜、倍频晶体以及分光片。本发明专利技术实施例提供的一种声光调Q紫外激光器，通过声光调Q开关对两束基频激光调Q输出脉冲光，然后通过合束镜对两个支臂光路进行合并通过和频晶体形成和频光，聚焦到倍频晶体上并通过分光片输出指定波长的紫外单色脉冲激光。

An Acousto-optic Q-switched Ultraviolet Laser

【技术实现步骤摘要】
一种声光调Q紫外激光器
本专利技术属于光学领域，尤其涉及一种声光调Q紫外激光器。
技术介绍
紫外激光器在科学研究、医疗、工业生产等方面都有广泛的应用，相比于红外和可见光波段的激光器，紫外激光具有较高的单光子能量和更小的光焦，使用范围更广。现有的紫外激光产生器主要是利用BBO晶体等非线性光学晶体对全固态三次谐波或者四次谐波进行频率变换来实现紫外激光输出，因此市面上的紫外激光器一般都是355nm波长紫外激光器或者266nm波长紫外激光器，但在实际应用中，还需要不同波长的紫外光来实现科学研究，利用传统的四次谐波进行频率变换的方式具有限制性，导致紫外激光波长输出的局限性。由此可见，现有的紫外激光器输出的紫外线波长限制较大，无法满足实际需求的技术问题，急需改进。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种声光调Q激光器，旨在解决现有的紫外激光器输出的紫外波长限制较大，无法满足实际需求的技术问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种声光调Q紫外激光器，包括：支臂光路，所述支臂光路设置有两个，每个所述支臂光路设置有激光泵浦源、聚焦组件、激光晶体以及声光调Q开关，所述激光泵浦源输出的泵浦光经所述聚焦组件聚焦到所述激光晶体上，转化为基频光输出；所述声光调Q开光，用于将所述基频光转化为脉冲基频光，其中两束所述基频脉冲光在同一平面上且相互垂直；v型折叠腔，包括合束镜、第一腔镜以及第二腔镜，所述合束镜镀有对第一基频光高反、对第二基频光高透的膜，用于将两路所述脉冲基频光合并成一路，所述第一腔镜镀有对基频光高反射、对和频光高透射的膜；所述第二腔镜镀有对基频光以及和频光全部高反射的膜；所述第一腔镜和所述第二腔镜之间设有和频晶体，用于将所述脉冲基频光转化为脉冲和频光输出；以及腔外倍频装置，设置有聚焦透镜，倍频晶体以及分光片，所述单色脉冲和频光通过聚焦透镜聚焦到倍频晶体上，并通过分光片输出指定波长的单色紫外脉冲光。本专利技术实施例提供的一种声光调Q紫外激光器，通过合束镜对两路支臂光路进行合并，通过v型折叠腔以及和频晶体输出的和频光，通过声光调Q开关进行调Q输出脉冲和频光，经过腔外倍频装置输出指定波长的紫外单色脉冲激光。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种声光调Q激光器的结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的一种声光调Q激光器输出的244nm单色紫外脉冲光的波形图。图3为本专利技术实施例提供的一种声光调Q激光器输出的244nm单色紫外脉冲光的光谱图。图4本专利技术实施例提供的一种声光调Q激光器输出的244nm单色紫外脉冲光的光斑图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一支臂光路称为第二支臂光路，且类似地，可将第二支臂光路称为第一支臂光路。图1示出了本专利技术实施例中提供的一种声光调Q紫外激光器的结构示意图，本专利技术实施例中的示意图只是专利技术技术方案的一种具体实施方式，并不用于限定本专利技术，并且本专利技术的实施例都是以输出波长为244nm的紫外脉冲光的声光调Q紫外激光器进行说明的，但是并不代表本申请的技术方案只能输出波长为244nm的紫外脉冲激光。在本专利技术实施例中，如图1所示，本专利技术实施例提供的声光调Q紫外激光器中包括：支臂光路，所述支臂光路设置有两个，每个所述支臂光路设置有激光泵浦源、聚焦组件、激光晶体以及声光调Q开关，所述激光泵浦源输出的泵浦光经所述聚焦组件聚焦到所述激光晶体上，转化为基频光输出；所述声光调Q开光，用于将所述基频光转化为脉冲基频光，其中两束所述基频脉冲光在同一平面上且相互垂直；v型折叠腔，包括合束镜、第一腔镜以及第二腔镜，所述合束镜镀有对第一基频光高反、对第二基频光高透的膜，用于将两路所述脉冲基频光合并成一路，所述第一腔镜镀有对基频光高反射、对和频光高透射的膜；所述第二腔镜镀有对基频光以及和频光全部高反射的膜；所述第一腔镜和所述第二腔镜之间设有和频晶体，用于将所述脉冲基频光转化为脉冲和频光输出；以及腔外倍频装置，设置有聚焦透镜，倍频晶体以及分光片，所述单色脉冲和频光通过聚焦透镜聚焦到倍频晶体上，并通过分光片输出指定波长的单色紫外脉冲光。作为本专利技术一种实施例，支臂光路设置有两个，形成第一支臂光路和第二支臂光路，其中第一支臂光路上设有第一激光泵浦源11、第一聚焦组件31以及第一激光晶体41，第二支臂光路上设有第二激光泵浦源12、第二聚焦组件32以及第二激光晶体42，其中第一、第二激光泵浦源输出的激光通过光纤输出，其中第一光纤21连接在第一激光泵浦源上，第二光纤22连接在第二激光泵浦源上，第一光纤21的另一端固定在第一固定件23上，第二光纤的另一端固定在第二固定件24上，其中第一固定件23和第二固定件24用于固定光纤的输出端，调整激光的出射方向，保证激光照射在聚焦组件上，其中第一支臂光路和第二支臂光路上的聚焦组件分别为第一聚焦镜31和第二聚焦镜32，聚焦组件用于将从光纤中输出的激光进行聚焦，以形成一路较为集中的激光，聚焦到激光晶体上，其中第一支臂光路和第二支臂光路上的激光晶体分别为第一激光晶体41和第二激光晶体42。在本专利技术实施例中，如图1所示，第一支臂光路和第二支臂光路上分别设有第一声光调Q开关51和第二声光调Q开关52，在本专利技术实施例中，声光调Q开关可以根据实际情况进行选用，本专利技术实施例采用的是QS68-2.5C-B-GH9型声光调Q开关，用于对两束基频激光进行调Q，通过和频晶体输出单色脉冲和频光。在本专利技术实施例中，声光调Q开关的通光面正对激光晶体，并且从激光晶体出射的激光能够垂直射入所述声光调Q开关中。在本专利技术实施例中，如图1所示，合束镜63设置在第一声光调Q开关51和第二声光调Q开关52之间，其中第一支臂光路与第二支臂光路相互垂直放置，以保证两束基频激光在同一平面中且相互垂直，合束镜的通光面与两路支臂光路都成45度夹角，以将第一支臂光路和第二支臂光路合并成一路光路。在本专利技术实施例中，如图1所示，v型折叠腔包括第一腔镜64、第二腔镜65，其中第一腔镜64镀有对两束基频光高反、对和频光高透的膜；第二腔镜65镀有对两束基频光以及和频光全部高反的膜，两束基频脉冲光通过和频晶体70转化为单色脉冲和频光。在本专利技术实施例中，如图1所示，腔外倍频装置，所述腔外倍频装置，设置有聚焦透镜80，倍频晶体90以及分光片100，脉冲和频光通过聚焦透镜80聚焦到倍频晶体90上输出紫外脉冲光，通过分光片输出单色紫外脉冲光。对于如何选择具体波长，本专利技术后面的实施例会进行详细说明。作为本专利技术一个实施例，以输出波长为244nm的单色紫外脉冲光为例，如图1所示，在所述支臂光路中，所述激光泵浦源11为二极管激光泵浦源，所述聚焦组件包括第一平凸透镜和第二平凸透镜，所述第一平凸透镜的凸面和所述第二平凸透镜的凸面相对设置，所述二极管激光泵浦源的激光通过光纤照射在所述第一平凸透镜的平面上，并通过所述第二平凸透镜的平面输出。在本专利技术实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声光调Q紫外激光器，其特征在于，包括：支臂光路，所述支臂光路设置有两个，每个所述支臂光路设置有激光泵浦源、聚焦组件、激光晶体以及声光调Q开关，所述激光泵浦源输出的泵浦光经所述聚焦组件聚焦到所述激光晶体上，转化为基频光输出；所述声光调Q开光，用于将所述基频光转化为脉冲基频光，其中两束所述基频脉冲光在同一平面上且相互垂直；v型折叠腔，包括合束镜、第一腔镜以及第二腔镜，所述合束镜镀有对第一基频光高反、对第二基频光高透的膜，用于将两路所述脉冲基频光合并成一路；所述第一腔镜镀有对基频光高反射、对和频光高透射的膜，所述第二腔镜镀有对基频光以及和频光全部高反射的膜；所述第一腔镜和所述第二腔镜之间设有和频晶体，用于将所述脉冲基频光转化为脉冲和频光输出；以及腔外倍频装置，设置有聚焦透镜，倍频晶体以及分光片，所述单色脉冲和频光通过聚焦透镜聚焦到倍频晶体上，并通过分光片输出指定波长的单色紫外脉冲光。

【技术特征摘要】
1.一种声光调Q紫外激光器，其特征在于，包括：支臂光路，所述支臂光路设置有两个，每个所述支臂光路设置有激光泵浦源、聚焦组件、激光晶体以及声光调Q开关，所述激光泵浦源输出的泵浦光经所述聚焦组件聚焦到所述激光晶体上，转化为基频光输出；所述声光调Q开光，用于将所述基频光转化为脉冲基频光，其中两束所述基频脉冲光在同一平面上且相互垂直；v型折叠腔，包括合束镜、第一腔镜以及第二腔镜，所述合束镜镀有对第一基频光高反、对第二基频光高透的膜，用于将两路所述脉冲基频光合并成一路；所述第一腔镜镀有对基频光高反射、对和频光高透射的膜，所述第二腔镜镀有对基频光以及和频光全部高反射的膜；所述第一腔镜和所述第二腔镜之间设有和频晶体，用于将所述脉冲基频光转化为脉冲和频光输出；以及腔外倍频装置，设置有聚焦透镜，倍频晶体以及分光片，所述单色脉冲和频光通过聚焦透镜聚焦到倍频晶体上，并通过分光片输出指定波长的单色紫外脉冲光。2.根据权利要求1所述声光调Q紫外激光器，其特征在于，在所述支臂光路中，所述激光泵浦源为二极管激光泵浦源，所述聚焦组件包括第一平凸透镜和第二平凸透镜，所述第一平凸透镜的凸面和所述第二平凸透镜的凸面相对设置，所述二极管激光泵浦源的激光通过光纤照射在所述第一平凸透镜的平面上，并通过所述第二平凸透镜的平面输出。3.根据权利要求1所述声光调Q紫外激光器，其特征在于，每个所述支臂光路中都设置有一个所述激光晶体，其中，第一支臂光路中的第一激光晶体为掺钕钒酸钇晶体，第二支臂光路中的第二激光晶体为掺钕氟化锂钇晶体。4.根据权利要求3所述声光调Q紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奇，郑权，王金艳，陈曦，李世杰，任广胜，
申请(专利权)人：长春新产业光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22