【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非线性光学晶体的原位钝化相关申请案的交叉参考本申请案根据35U.S.C.§119(e)主张名叫芒达尔·帕拉加帕(MandarParanjape)、弗拉基米尔·德里宾斯基(VladimirDribinski)及容浩·亚历克斯·庄(Yung-HoAlexChuang)的专利技术者的标题为“操作期间非线性晶体的原位钝化(IN-SITUPASSIVATIONOFTHENONLINEARCRYSTALSDURINGOPERATION)”的2017年8月21日申请的美国临时专利申请案第62/548,187号的权利，所述申请案的全文以引用的方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及非线性光学材料领域，且更特定来说，本专利技术涉及一种用于原位钝化非线性光学晶体以消除晶体缺陷的系统及方法以及并入用于原位钝化非线性光学晶体的所述系统及方法的相关特性化工具。
技术介绍
许多现代激光系统需要非线性光学(NLO)晶体。激光系统常将NLO晶体用于许多应用，例如频率混合、拉曼(Raman)放大、克尔透镜(Kerr-lens)锁模、电光调制、声光调制等等。NLO晶体的激光诱发损伤(LID)是许多现代激光系统的主要限制。LID因激光辐射与构成给定NLO晶体的材料之间的相互作用而发生。暴露于激光系统内的电磁辐射会负面影响NLO晶体的各种物理及光学性质，例如(但不限于)透射率、反射率及折射。归因于累积LID的此物理性质劣化又最终导致给定激光系统内的NLO晶体失效。LID在利用电磁光谱的较短波长(其具有小于360nm的波长，例如...
【技术保护点】
1.一种用于钝化非线性光学NLO晶体缺陷的系统，其包括：/n净化气体源，其经配置以提供净化气体；/n一或多个流量控制元件，其流体地耦合到所述净化气体源，其中所述一或多个流量控制元件经配置以控制所述净化气体的流量；/n暴露室，其经由净化气体流入口流体地耦合到所述一或多个流量控制元件且经由净化气体流出口流体地耦合到一或多个净化气体元件，其中所述净化气体经配置以以选定流率流动通过所述暴露室；/n非线性光学NLO晶体，其收容于所述暴露室内，其中当所述净化气体流动通过所述暴露室时，所述NLO晶体由所述净化气体钝化；/n至少一个激光源，其经配置以产生选定波长的激光束且使所述激光束透射通过所述NLO晶体，其中所述NLO晶体经配置以在所述NLO晶体的钝化期间通过频率转换产生谐波波长的经转换激光束；及/n样本台，其经配置以固定样本，其中所述样本经配置以接收所述谐波波长的所述经转换激光束的至少部分。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170821 US 62/548,187;20180716 US 16/036,7241.一种用于钝化非线性光学NLO晶体缺陷的系统，其包括：
净化气体源，其经配置以提供净化气体；
一或多个流量控制元件，其流体地耦合到所述净化气体源，其中所述一或多个流量控制元件经配置以控制所述净化气体的流量；
暴露室，其经由净化气体流入口流体地耦合到所述一或多个流量控制元件且经由净化气体流出口流体地耦合到一或多个净化气体元件，其中所述净化气体经配置以以选定流率流动通过所述暴露室；
非线性光学NLO晶体，其收容于所述暴露室内，其中当所述净化气体流动通过所述暴露室时，所述NLO晶体由所述净化气体钝化；
至少一个激光源，其经配置以产生选定波长的激光束且使所述激光束透射通过所述NLO晶体，其中所述NLO晶体经配置以在所述NLO晶体的钝化期间通过频率转换产生谐波波长的经转换激光束；及
样本台，其经配置以固定样本，其中所述样本经配置以接收所述谐波波长的所述经转换激光束的至少部分。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述净化气体包含：
氢气、氘气、氢基化合物或氘基化合物中的至少一者。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述净化气体包含：
低分子量氢化合物。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述净化气体包含：
H2、D2、NH3或CH4中的至少一者。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述净化气体包含：
以选定浓度与具有选定惰性气体浓度的惰性气体混合的氢气、氘气、氢基化合物或氘基化合物中的至少一者。
6.根据权利要求5所述的系统，其中氢气、氘气、所述氢基化合物或所述氘基化合物中的所述至少一者的所述选定浓度是在5％到15％的范围内；其中所述惰性气体的所述选定惰性气体浓度是在85％到95％的范围内。
7.根据权利要求6所述的系统，其中氢气、氘气、所述氢基化合物或所述氘基化合物中的所述至少一者的所述选定浓度是10％；其中所述惰性气体的所述选定惰性气体浓度是在90％的范围中。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述激光束以532纳米到1064纳米的范围内的选定波长操作。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述经转换激光束以193纳米到532纳米的范围内的谐波波长操作。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述经转换激光束以193纳米到266纳米的范围内的谐波波长操作。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个激光源包含钕基激光介质。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述净化气体的所述选定流率是在10毫米/分钟与500毫升/分钟的范围内。
13.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：
污染物过滤器，其流体地耦合到所述一或多个流量控制元件及所述净化气体流入口，所述污染物过滤器经配置以从所述净化气体去除有机颗粒或无机颗粒中的至少一者。
14.一种用于钝化非线性光学NLO晶体缺陷的系统，其包括：
气密密封暴露室，其包含经配置以将一定体积的净化气体容纳于内部空腔内的封闭体；
非线性光学NLO晶体，其收容于所述气密密封暴露室的所述内部空腔内，其中所述NLO晶体由容纳于所述气密密封暴露室内的所述净化气体钝化；
至少一个激光源，其经配置以产生选定波长的激光束且使所述激光束透射通过所述NLO晶体，其中所述NLO晶体经配置以在所述NLO晶体的钝化期间通过频率转换产生谐波波长的经转换激光束；及
样本台，其经配置以固定样本，其中所述样本经配置以接收所述谐波波长的所述经转换激光束的至少部分。
15.根据权利要求14所述的系统，所述气密密封暴露室包括：
输入窗，其中气密输入窗密封件定位于所述输入窗与所述封闭体之间，其中使所述选定波长的所述激光束透射通过所述输入窗。
16.根据权利要求14所述的系统，所述气密密封暴露室包括：
输出窗，其中气密输出窗密封件定位于所述输出窗与所述封闭体之间，其中使所述谐波波长的所述经转换激光束透射通过所述输出窗。
17.根据权利要求14所述的系统，所述气密密封暴露室包括：
NLO晶体台，其经配置以支撑所述内部空腔内的所述NLO晶体，其中气密台密封件定位于所述NLO晶体台与所述封闭体之间。
18.一种用于钝化非线性光学NLO晶体缺陷的系统，其包括：
净化气体子系统，其包含密封净化气体泵，其中所述净化气体子系统在选定净化气体压力下操作，其中所述密封净化气体泵经配置以使净化气体以选定流率再循环通过所述净化气体子系统；
暴露室，其经由净化气体流入口及净化气体流出口流体地耦合到所述净化气体子系统，其中所述净化气体经配置以按所述选定流率流动通过所述暴露室；
非线性光学NLO晶体，其收容于所述暴露室内，其中当所述净化气体流动通过所述暴露室时，所述NLO晶体由所述净化气体钝化；
至少一个激光源，其经配置以产生选定波长的激光束且使所述激光束透射通过所述NLO晶体，其中所述NLO晶体经配置以在所述NLO晶体的钝化期间通过频率转换产生谐波波长的经转换激光束；及
样本台，其经配置以固定样本，其中所述样本经配置以接收所述谐波波长的所述经转换激光束的至少部分。
19.根据权利要求18所述的系统，所述净化气体子系统包括：
净化气体源，其经配置以提供净化气体；及
一或多个流量控制元件，其流体地耦合到所述净化气体源及所述密封净化气体泵，其中所述一或多个流量控制元件包含至少电子电磁阀。
20.根据权利要求19所述的系统，所述净化气体子系统包括：
电子压力计，其流体地耦合到所述净化气体流出口及所述密封净化气体泵。
21.根据权利要求20所述的系统，其包括：
控制器，其中所述控制器包含一或多个处理器及经配置以存储一或多组程序指令的存储器，其中所述一或多个处理器经配置以执行所述一或多组程序指令，其中所述一或多组程序指令经配置以引起所述一或多个处理器：
监测所述净化气体系统的所述选定压力；及
将额外净化气体泵送到所述净化气体系统中。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述一或多组程序指令经配置以引起所述一或多个处理器经由以下动作监测所述净化气体系统内的所述选定压力：
确定从所述电子压力计接收的操作净化气体压力与所述选定净化气体压力之间的差。
23.根据权利要求22所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·帕兰杰佩，V·德里宾斯基，勇霍·亚历克斯·庄，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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