222nm波长深紫外脉冲激光源制造技术

本发明专利技术公开了一种222nm波长深紫外脉冲激光源，属于激光器技术领域。利用激光二极管泵浦Nd:YAG晶体电光调Q激光器产生的1064nm基频激光脉冲在腔内三倍频获得355nm激光脉冲，将该355nm激光脉冲作为光学参量振荡器的泵浦激光，以获得444nm信号激光输出，并通过光学参量振荡器腔内二倍频获得222nm深紫外激光脉冲输出。本发明专利技术具有结构紧凑、峰值功率高的特点，而且输出的222nm波长的深紫外光对人眼和皮肤无害。因此在医疗和日常场所的杀菌消毒领域，尤其是对新冠病毒的消杀有着广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
222nm波长深紫外脉冲激光源
本专利技术涉及到一种222nm波长深紫外脉冲激光源，在医疗和日常场所的杀菌消毒方面，尤其是对新冠病毒的消杀有着特别的应用，属于激光器

技术介绍
波长小于280nm的短波深紫外光简称UVC，能够高效灭活对人体有害的细菌和病毒，具有相当强的杀菌消毒能力。但是，一般常用的254nm等波段的深紫外光极易对人体造成急性和慢性损伤。例如，裸露皮肤被其长期照射后，会出现红肿、疼痒、脱屑等症状，严重的甚至会引发皮肤癌。同时，人的眼睛被其长期照射后，也会致使结膜和角膜发炎，严重的甚至会引发白内障。因此，传统的深紫外消毒装置的应用十分有限，无法在人员密集的公共场所进行消毒作业，不能够切实有效地抑制呼吸道类疾病的传染和扩散。然而新近研究证实，222nm波长的深紫外光即使直接和重复照射也不会对人体眼睛和皮肤造成伤害，并且具有与254nm波长的深紫外光相当的强效杀菌能力，是更为理想的深紫外消毒光源。
技术实现思路
为了获得满足人体安全需要的小型化、高功率的222nm深紫外消毒光源，本专利技术采用激光器技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种222nm波长深紫外脉冲激光源，其特征在于：包括腔内三倍频Nd:YAG调Q激光器(A)、腔内二倍频光学参量振荡器(B)和驱动装置(C)三个部分；/n所述的腔内三倍频Nd:YAG调Q激光器(A)包括LD泵浦源(1)，以及沿该LD泵浦源(1)输出光束方向依次放置的泵浦耦合透镜组(2)、第一腔镜(3)、激光晶体(4)、偏振片(5)、1/4波片(6)、调Q晶体(7)、第二腔镜(8)、二倍频晶体(9)、第三腔镜(10)、三倍频晶体(11)和第四腔镜(12)；/n由所述的LD泵浦源(1)发射出的808nm泵浦光经所述的泵浦耦合透镜组(2)准直聚焦后，通过所述的第一腔镜(3)进入所述的激光晶体(4)...

【技术特征摘要】
1.一种222nm波长深紫外脉冲激光源，其特征在于：包括腔内三倍频Nd:YAG调Q激光器(A)、腔内二倍频光学参量振荡器(B)和驱动装置(C)三个部分；
所述的腔内三倍频Nd:YAG调Q激光器(A)包括LD泵浦源(1)，以及沿该LD泵浦源(1)输出光束方向依次放置的泵浦耦合透镜组(2)、第一腔镜(3)、激光晶体(4)、偏振片(5)、1/4波片(6)、调Q晶体(7)、第二腔镜(8)、二倍频晶体(9)、第三腔镜(10)、三倍频晶体(11)和第四腔镜(12)；
由所述的LD泵浦源(1)发射出的808nm泵浦光经所述的泵浦耦合透镜组(2)准直聚焦后，通过所述的第一腔镜(3)进入所述的激光晶体(4)；泵浦光焦点位于激光晶体(4)内部，该激光晶体(4)在808nm泵浦光的激发下产生1064nm红外激发；所述的偏振片(5)、1/4波片(6)和调Q晶体(7)组成电光调Q开关，形成1064nm红外激光脉冲；该1064nm红外激光脉冲通过所述的第二腔镜(8)经过所述的二倍频晶体(9)，产生532nm绿光激光脉冲；所述的1064nm红外激光脉冲和532nm绿光激光脉冲再通过所述的第三腔镜(10)透射进入所述的三倍频晶体(11)，经和频产生355nm紫外激光脉冲；所述的1064nm红外激光脉冲、532nm绿光激光脉冲和355nm紫外激光脉冲皆通过所述的第四腔镜(12)反射，沿原光路返回；其中，所述的1064nm红外激光脉冲在所述的第一腔镜(3)和第四腔镜(12)之间形成振荡，所述的532nm绿光激光脉冲在所述的第二腔镜(8)和第四腔镜(12)之间形成振荡，所述的355nm紫外激光脉冲则通过所述的第三腔镜(10)反射进入所述的腔内二倍频光学参量振荡器(B)；
所述的腔内二倍频光学参量振荡器(B)包括反射镜(13)、第五腔镜(14)、第一参量晶体(15)、第二参量晶体(16)、第六腔镜(17)、后端二倍频晶体(18)和第七腔镜(19)；
所述的355nm紫外激光脉冲经所述的反射镜(13)反射后，作为光学参量振荡(OPO)过程的泵浦光；再经所述的第五腔镜(14)进入所述的第一参量晶体(15)和第二参量晶体(16)，经OPO过程产生1766nm空闲光和作为信号光的444nm蓝光激光脉冲；所述的444nm蓝光激光脉冲通过所述的第六腔镜(17)透射进入所述的后端二倍频晶体(18)，经二倍频产生222nm深紫外激光脉冲入射到所述的第七腔镜(19)；所述的444nm蓝光激光脉冲和222nm深紫外激光脉冲经所述的第七腔镜(19)反射，沿原光路返回；其中，所述的444nm蓝光激光脉冲在所述的第五腔镜(14)和第七腔镜(19)之间形成振荡，所述的222nm深紫外激光脉冲经所述的第六腔镜(17)反射输出腔外；
所述的驱动装置(C)包括LD驱动器(20)和调Q驱动器(21)；
所述的LD驱动器(20)的驱动输出端与所述的LD泵浦源(1)相连接，用于驱动所述的LD泵浦源(1)，工作在脉冲方式；所述的调Q驱动器(21)的驱动输出端与所述的调Q晶体(7)相连接，用于驱动所述的调Q晶体(7)；所述的LD驱动器(20)的外触发输出端与所述的调Q驱动器(21)的触发输入端相连接。


2.根据权利要求1所述的一种222nm波长深紫外脉冲激光源，其特征在于：所述的LD泵浦源(1)是输出中心波长为808nm的光纤耦合输出激光二极管。


3.根据权利要求1所述的一种222nm波长深紫外脉冲激光源，其特征在于：所述的泵浦耦合透镜组(2)镀有808nm增透膜。


4.根据权利要求1所述的一种222nm波长深紫外脉冲激光源，其特征在于：所述的第一腔镜(3)的前表面镀有808nm增透膜，后表面镀有808nm增透膜和1064nm高反膜。


5.根据权利要求1所述的一种222nm波长深紫外脉冲激光源，其特征在于：所述的激光晶体(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小磊，张佳乐，马剑，陆婷婷，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31