波长变换激光装置制造方法及图纸

一种波长变换激光装置，设有用于接收具有规定波长的激光并发生其高次谐波的高次谐波生成部件，其特征在于：所述高次谐波生成部件设有：密闭容器，其在作为激光通路的通孔的激光入射侧和激光射出侧具有窗；非线性光学晶体，其设置在所述通孔内；以及湿度传感器，其设置在所述通孔内。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由非线性光学晶体进行波长变换的波长变换激光装置，具体涉及一种可容易地对非线性光学晶体进行管理的波长变换激光装置。
技术介绍
短波长激光装置一般利用非线性光学晶体进行波长变换。其中的紫外线固体激光装置的一般结构如下使用Nd:YAG激光器和Nd:YVO4激光器等发生波长1064nm的基本波激光。非线性光学晶体根据基本波激光发生第二高次谐波。进而，发生第三高次谐波和第四高次谐波。使用LBO晶体和KTP晶体作为第二高次谐波发生用晶体。使用LBO晶体、BBO晶体和GdYCOB晶体作为第三高次谐波发生用晶体。使用BBO晶体和CLBO晶体等作为第四高次谐波发生用晶体。这些非线性光学晶体大部分具有潮解性。为了防止因吸湿引起的劣化，必须考虑设置这些非线性光学晶体的环境，特别是湿度状态。第四高次谐波发生用的非线性光学晶体CLBO在相对湿度不低于30％时会发生晶体的急剧劣化。对此，由Crystal Associated Inc.公司销售的型号为10031的晶体单元(crystal cell)采用在单元内封入干燥气体的方法。并且，非线性光学晶体也可在浸入油中的状态下使用。特开平9-292638号公报公开的“高输出紫外线激光发生装置”中，在非线性光学晶体的紫外线导出端面上形成无潮解性的保护膜。然而，现有的在晶体单元内简单封入干燥气体的方法，存在不能长时间使用的问题。如果密封结构部由于长时间使用而发生某种缺陷，则密封容器内的湿度变化。如果在单元内的湿度上升的状态下激光器继续动作，则非线性光学晶体的劣化加重而受损。波长变换效率急剧下降而使激光输出显著减少。专利技术内容本专利技术可解决上述现有的问题，本专利技术的目的是通过准确检测非线性光学晶体的气氛的湿度变化并对激光发生动作进行控制，长时间安心使用波长变换激光装置。为了解决上述问题，本专利技术的波长变换激光装置设有用于接收具有规定波长的激光并发生其高次谐波的高次谐波生成部件，该高次谐波生成部件设有密闭容器，其在作为激光通路的通孔的激光入射侧和激光射出侧具有窗；非线性光学晶体，其设置在通孔内；以及湿度传感器，其设置在通孔内。采用这种结构，可准确检测非线性光学晶体的气氛的湿度变化。并且，本专利技术设有用于对激光光源进行控制的控制部，并把湿度传感器的信号发送到控制部。采用这种结构，当非线性光学晶体的气氛的湿度上升时，可关闭激光光源，防止损伤非线性光学晶体。附图说明图1是本专利技术实施方式的波长变换激光装置的概略侧视图；图2是本专利技术实施方式的波长变换激光装置的非线性光学晶体单元的概略剖面图；图3是本专利技术实施方式的波长变换激光装置的非线性光学晶体单元的盖体概略剖面图；图4是本专利技术实施方式的波长变换激光装置的湿度监视装置的概略方框图。符号说明1，2反射镜；3泵激室单元，4Q开关，5布鲁斯特板，6光闸，7第一聚光透镜，8a、8b、8c加热器，9温度传感器，11壳体，12盖体，13容器，20第一非线性光学晶体单元，21第二聚光透镜，22分离镜，23输出窗，24单元壳体，30第二非线性光学晶体单元，31准直透镜，32分离镜，33功率计，34输出窗，35单元壳体，40单元主体，41设置台，42通孔，43非线性光学晶体，44非线性光学晶体固定件，45加热器，46开口部，50单元盖体，51湿度传感器，52密封端子，53湿度检测电路板，54单元盖体的凹部，55湿度检测放大电路，56湿度计，57开关，58激光控制部，60a、60b单元窗，70a、70b窗固定件，80a、80b、80c、80d、80e0型环，NLU非线性光学晶体单元。具体实施例方式以下将参照图1～图4，对本专利技术的实施方式进行详细说明。本专利技术的实施方式是一种波长变换激光装置，该波长变换激光装置把干燥惰性气体填充在密封容器内，该密封容器中容纳用于接收具有规定波长的激光并发生其高次谐波的非线性光学晶体，该波长变换激光装置设有对密封容器内的湿度进行检测的湿度传感器，并将湿度传感器与激光控制部连接。图1是本专利技术实施方式的波长变换激光装置的侧剖面的概略图。在图1中，镜1、2是构成基本波激光揩振器的反射镜。泵激室单元(pumpingchamber unit)3是具有由半导体激光器激发的固体激光介质(Nd:YAG和Nd:YVO4等)的单元。Q开关4、布鲁斯特(Brewster)板5、光闸(shutter)6和第一聚光透镜7是构成固体激光器的基本要素。加热器8a、8b、8c是把固体激光器保持在恒定温度的加热部件。温度传感器9是对固体激光器的温度进行检测的部件。壳体11是基本波单元的容器的壳体。壳体11的剖面为U字型，具有用于输出基本波激光的窗14。盖体12是基本波单元的容器的盖。盖体12是气密地覆盖壳体11的上面的盖。容器13是容纳基本波单元的容器。容器13由壳体11和盖体12构成。第一非线性光学晶体单元20中内置有把规定波长的基本波激光(角振荡频率为ω)变换为第二高次谐波(角振荡频率为2ω，即2倍波)的LBO晶体和KTP晶体等。第二聚光透镜21是对第二高次谐波进行聚光的透镜。分离镜22是将基本波与第二高次谐波分离的半透明反射镜。输出窗23是输出第二高次谐波的窗。单元壳体24是容纳第一波长变换单元的壳体。第二非线性光学晶体单元30是把来自第一波长变换单元(B)的激光变换为第三高次谐波(或第四高次谐波)的单元。准直透镜31是将第三高次谐波(或第四高次谐波)变换为平行光线的透镜。分离镜32是将第二高次谐波与第三(或第四)高次谐波分离的半透明反射镜。功率计33是对第三或第四高次谐波的输出进行测量的部件。输出窗34是把第三(或第四)高次谐波输出到外部的窗。单元壳体35是容纳第二波长变换单元的容器。图1所示的波长变换激光装置由基本波单元(A)、第一波长变换单元(B)和第二波长变换单元(C)构成。基本波单元(A)具有镜1、2、泵激室单元3、Q开关4、布鲁斯特(Brewster)板5、光闸6和第一聚光透镜7等基本光学单元。构成基本波单元(A)的部件容纳在容器13内。容器13的内部密封有氮气等惰性气体。壳体11的底部11a中适当地嵌设有加热器8a、8b、8c。用于对容器13内的温度进行监视的温度传感器9配置在泵激室单元3的附近。第一波长变换单元(B)设有第一非线性光学晶体单元20、聚光透镜21以及分离镜22。第一非线性光学晶体单元20内置有把由聚光透镜7聚光并通过窗14的基本波激光变换为第二高次谐波的LBO晶体和KTP晶体等。分离镜22是将基本波与第二高次谐波分离的半透明反射镜。这些光学部件都容纳在设有输出窗23的单元壳体24内。第二波长变换单元(C)具有第二非线性光学晶体单元30、准直透镜31、分离镜32以及功率计33。第二非线性光学晶体单元30、准直透镜31、分离镜32和功率计33等光学部件都容纳在具有输出窗34的单元壳体35内。上述结构与现有波长变换激光装置相同。图2是本专利技术的实施方式的波长变换激光装置的非线性光学晶体单元的概略剖面图。在图2中，单元主体40与第一非线性光学晶体单元20或第二非线性光学晶体单元30对应。设置台41是非线性光学晶体台。通孔42是激光通路。非线性光学晶体43是LBO晶体等。非线性光学晶体固定件(押え)44是把非线性光学晶体按压在台上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本松姬，利根俊文，天野觉，
申请(专利权)人：株式会社ORC制作所，
类型：发明
国别省市：