本发明专利技术提出了一种锁频深紫外超快激光器，属于激光技术领域，锁模振荡器输出锁模脉冲激光，锁模脉冲激光被光纤功率放大器放大后输出功率放大激光；还包括固体放大器、倍频模块和锁频电子学模块；功率放大激光依次经过固体放大器和倍频模块后输出目标激光；所述锁频电子学模块调节光纤功率放大器和锁模振荡器；第一光电探测器用于检测分光隔离器输出的锁模脉冲激光，第一光电探测器将检测到的锁模脉冲激光结果传输给锁频电子学模块；第二光电探测器测得重频信号，并且将重频信号传输到锁频电子学模块，光电子稳频系统驱动压电陶瓷位置变化以实现对重频的稳定补偿和锁定。以实现对重频的稳定补偿和锁定。以实现对重频的稳定补偿和锁定。
【技术实现步骤摘要】
一种锁频深紫外超快激光器
[0001]本专利技术涉及激光耦合
，具体地说，涉及一种锁频深紫外超快激光器。
技术介绍
[0002]深紫外皮秒脉冲激光器可以对光阴极材料进行轰击，并且产生皮秒宽度的电子束团，激光波长越短，光阴极产生电子束的量子效率就越高。高质量的电子束团经过电磁场加速后形成高能电子束团，最后经过磁铁摆荡器可以形成高能X射线，并用于材料检测。授权公告号CN209766852U，名称：一种超快激光器，揭示了“一种基于半导体可饱和吸收镜(semiconductor saturable absorber mirrior，SESAM)、克尔透镜等锁模技术，脉冲宽度在ps(单位：皮秒)甚至fs(单位：飞秒)量级的激光器。为了有效加速电子束，需要将时间抖动控制在百飞秒量级，保证加速信号的微波信号与光脉冲之间严格同步和锁频，上述现有技术无法控制加速信号的微波信号与光脉冲同步和锁频。
[0003]因此，亟需加速信号的微波信号与光脉冲之间同步和锁频的紫外超快激光器。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提出一种激光器可以自由操控形成各种脉宽和重频的宏脉冲串，从而形成对应的电子束团，保证加速信号的微波信号与光脉冲之间同步和锁频的深紫外超快激光器。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种锁频深紫外超快激光器，其包括锁模振荡器和光纤功率放大器，
[0006]其中，锁模振荡器输出锁模脉冲激光，锁模脉冲激光被光纤功率放大器放大后输出功率放大激光；
[0007]还包括固体放大器、倍频模块和锁频电子学模块；
[0008]功率放大激光依次经过固体放大器和倍频模块后输出目标激光；
[0009]所述锁频电子学模块调节光纤功率放大器和锁模振荡器。
[0010]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括电光开关和光电驱动，光电驱动驱动电光开关通电和断电，所述电光开关设置在光纤功率放大器和固体放大器之间，电光开关的输出端与固体放大器的输入端相连接。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，锁模振荡器包括可饱和吸收体、压电陶瓷，可饱和吸收体固定设置在可移动的压电陶瓷上。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，锁模振荡器还包括啁啾光纤布拉格光栅、波分复用器和分光隔离器，压电陶瓷的输出端与啁啾光纤布拉格光栅相连接，啁啾光纤布拉格光栅输出端与波分复用器相连接，波分复用器的输出端与分光隔离器，分光隔离器输出锁模脉冲激光。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，波分复用器包括掺镱光纤和单模泵浦源，单模泵浦源输出端注入掺镱光纤。
[0014]在以上技术方案的基础上，优选的，光纤功率放大器包括一级放大光路、二级放大光路和三级放大光路，波分复用器的输出端依次经过一级放大光路、二级放大光路和三级放大光路后输出功率放大激光。
[0015]在以上技术方案的基础上，优选的，一级放大光路包括第一环形器、第一合束器、第一高反镜和第一半导体泵浦源，所述第一合束器设置在第一环形器和第一高反镜之间，所述第一半导体泵浦源激励所述第一合束器。
[0016]在以上技术方案的基础上，优选的，二级放大光路包括第二环形器、第二合束器、第二高反镜和第二半导体泵浦源，所述第二合束器设置在第二环形器和第二高反镜之间，所述第二半导体泵浦源激励所述第二合束器。
[0017]在以上技术方案的基础上，优选的，三级放大光路包括模场适配器、第三合束器、包层光剥离器、第三半导体泵浦源和第四半导体泵浦源，模场适配器、第三合束器和包层光剥离器依次设置，第三半导体泵浦源和第四半导体泵浦源同时激励第三合束器。
[0018]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括分束器、第二光电探测器、偏振分束器和脉冲串输出开关模块，所述功率放大激光进入分束器，并且被分束器分为第一功率放大激光和第二功率放大激光，第一功率放大激光进入第二光电探测器，第二功率放大激光进入偏振分束器，所述偏振分束器将第二功率放大激光分为第一偏振激光和第二偏振激光，所述第一偏振激光进入脉冲串输出开关模块，第二偏振激光依次经过固体放大器和倍频模块，第二光电探测器与锁频电子学模块电性连接。
[0019]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第一光电探测器、光电子稳频系统、反馈系统、二倍频温控系统和四倍频温控系统，所述锁频电子学模块与第一光电探测器、光电子稳频系统、反馈系统、二倍频温控系统和四倍频温控系统电性连接；所述光电子稳频系统与所述压电陶瓷电性连接；所述第一光电探测器与分光隔离器电性连接；所述反馈系统与第三半导体泵浦源和第四半导体泵浦源电性连接；所述二倍频温控系统控制二倍频晶体的温度，四倍频温控系统控制四倍频晶体的温度。
[0020]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：
[0021](1)第一光电探测器用于检测分光隔离器输出的锁模脉冲激光，第一光电探测器将检测到的锁模脉冲激光结果传输给锁频电子学模块；第二光电探测器测得重频信号，并且将重频信号传输到锁频电子学模块，光电子稳频系统驱动压电陶瓷位置变化以实现对重频的稳定补偿和锁定；
[0022](2)一级放大光路和二级放大光路的目的都是为了提高后续光路中四倍频的转换效率；
[0023](3)第一偏振激光进入脉冲串输出开关模块中与功率放大激光干涉，使得功率放大激光得相位锁定在参考光上；
[0024](4)固体放大器需要采用掺钕钒酸钇(Nd:YVO4)晶体棒状放大器进行进一步放大克服激光脉冲峰值功率高的问题；
[0025](5)利用二倍频温控系统控制二倍频晶体的温度，利用四倍频温控系统控制四倍频晶体的温度，使二倍频晶体和四倍频晶体保持稳定的工作状态。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术一种锁频深紫外超快激光器的结构图；
[0028]图2为本专利技术一种锁频深紫外超快激光器的具体结构图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图1所示，一种锁频深紫外超快激光器，其包括锁模振荡器1、光纤功率放大器2、电光开关3、固体放大器4、倍频模块5、锁频电子学模块6、第一光电探测器61、第二光电探测器62、电子稳频系统63、反馈系统64、光电驱动65、二倍频温控系统66、四倍频温控系统67、分束器7、偏振分束器8和脉冲串输出开关模块9。
[0031]其中，锁模振荡器1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锁频深紫外超快激光器，其包括锁模振荡器(1)和光纤功率放大器(2)，其中，锁模振荡器(1)输出锁模脉冲激光，锁模脉冲激光被光纤功率放大器(2)放大后输出功率放大激光；其特征在于：还包括固体放大器(4)、倍频模块(5)和锁频电子学模块(6)；功率放大激光依次经过固体放大器(4)和倍频模块(5)后输出目标激光；所述锁频电子学模块(6)调节光纤功率放大器(2)和锁模振荡器(1)。2.如权利要求1所述的一种锁频深紫外超快激光器，其特征在于：还包括电光开关(3)和光电驱动(65)，光电驱动(65)驱动电光开关(3)通电和断电，所述电光开关(3)设置在光纤功率放大器(2)和固体放大器(4)之间，电光开关(3)的输出端与固体放大器(4)的输入端相连接。3.如权利要求1所述的一种锁频深紫外超快激光器，其特征在于：所述锁模振荡器(1)包括可饱和吸收体(11)、压电陶瓷(12)、啁啾光纤布拉格光栅(13)、波分复用器(14)和分光隔离器(15)，可饱和吸收体(11)固定设置在可移动的压电陶瓷(12)上；压电陶瓷(12)的输出端与啁啾光纤布拉格光栅(13)相连接，啁啾光纤布拉格光栅(13)输出端与波分复用器(14)相连接，波分复用器(14)的输出端与分光隔离器(15)，分光隔离器(15)输出锁模脉冲激光。4.如权利要求1所述的一种锁频深紫外超快激光器，其特征在于：所述光纤功率放大器(2)包括一级放大光路(21)、二级放大光路(22)和三级放大光路(23)，波分复用器(14)的输出端依次经过一级放大光路(21)、二级放大光路(22)和三级放大光路(23)后输出功率放大激光。5.如权利要求4所述的一种锁频深紫外超快激光器，其特征在于：所述一级放大光路(21)包括第一环形器(211)、第一合束器(212)、第一高反镜(213)和第一半导体泵浦源(214)，所述第一合束器(212)设置在第一环形器(211)和第一高反镜(213)之间，所述第一半导体泵浦源(214)激励所述第一合束器(212)。6.如权利要求4所述的一种锁频深紫外超快激光器，其特征在于：所述二级放大光路(22)包括第二环形器(221)、第二合束器(222)、第二高反镜(223)和第二半导体泵浦源(224)，所述第二合束器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志华，李超，徐强坤，
申请(专利权)人：武汉光至科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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