[发明专利]三倍频固体激光器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种固体激光器，更具体涉及一种三倍频固体激光器。

【背景技术】

近几年来，随着紫外激光在激光切割、激光打标以及其它激光精细加工领域上的广泛应用。频率转换技术(特别是三倍频转换技术)受到人们的广泛关注。如图1所示，图1是美国专利No.5,850,407中公开的一种三倍频激光器。在图1所示的激光器20中，反射镜24a、24b、24c组成用于支持基频光的谐振腔22。谐振腔22内进一步设置有用于产生基频光26的激光介质30。基频光26经过激光介质30的端面32a、32b进行偏振选择，产生偏振方向如标记28所示的P偏振光。谐振腔22内进一步设置有Q开关34、二倍频晶体60和三倍频晶体40。激光介质30所产生的P偏振的基频光26由Q开关34调制后在谐振腔22内振荡，并输入二倍频晶体60，产生偏振方向如标记78所示的S偏振的二次谐波光。二次谐波光与剩余的基频光进入三倍频晶体40，在三倍频晶体40中进行混合，产生P偏振的三次谐波光90。三倍频晶体40的三次谐波光90的出光面按布儒斯特角进行倾斜，以便P偏振的基频光26和三次谐波光90基本无损耗的通过该出光面，而S偏振的二次谐波光则部分透射成二次谐波光92并部分反射成二次谐波光94。出光面进一步将三次谐波光90与基频光26和透射的二次谐波光92进行空间分离。在上述激光器中，由于三次谐波光90与基频光26和透射的二次谐波光92之间的分散角度非常小，需要相当长的距离才能使三次谐波光与基频光26和透射的二次谐波光92完全分开，因而增加了三次谐波光的输出距离和输出难度。

【发明内容】

为了解决现有技术的三倍频固体激光器仅利用按布儒斯特角倾斜的三倍频晶体的出光面对三次谐波光与基频光和二次谐波光进行空间分离，增加了三次谐波光的输出距离和输出难度的技术问题，本发明提供了一种能够减小三次谐波光的输出距离和输出难度的三倍频固体激光器。

本发明解决现有技术的三倍频固体激光器仅利用按布儒斯特角倾斜的三倍频晶体的出光面对三次谐波光与基频光和二次谐波光进行空间分离，增加了三次谐波光的输出距离和输出难度的技术问题所采用的技术方案是:提供一种三倍频固体激光器，该固体激光器包括:用于支持基频光的谐振腔；设置在谐振腔内的用于产生基频光的激光介质；设置在谐振腔内的用于对基频光进行二倍频以产生二次谐波光的二倍频晶体；设置在谐振腔内的用于混合基频光和二次谐波光以产生三次谐波光的三倍频晶体，三倍频晶体的三次谐波光的出光面按照基频光的布儒斯特角倾斜，其中该固体激光器进一步包括用于将三次谐波光导出谐振腔的输出镜。

根据本发明一优选实施例，输出镜为与三次谐波光的传输方向相倾斜的选择性反射镜。

根据本发明一优选实施例，选择性反射镜反射三次谐波光并透射基频光。

根据本发明一优选实施例，三倍频晶体设置在二倍频晶体和激光介质之间，三倍频晶体的出光面朝向激光介质。

根据本发明一优选实施例，基频光的波长为1064nm，激光介质为Nd:YVO₄、Nd:YAG或Nd:YLF。

根据本发明一优选实施例，固体激光器进一步包括用于选择基频光的偏振方向的偏振选择装置。

根据本发明一优选实施例，固体激光器进一步包括用于对激光介质进行泵浦的泵浦源。

根据本发明一优选实施例，固体激光器为单面泵浦激光器。

根据本发明一优选实施例，固体激光器为双面泵浦激光器。

通过采用上述结构，采用输出镜将所需的三次谐波光导出谐振腔，减小了三次谐波光的输出距离，同时便于调节三次谐波光的输出方向。

【附图说明】

图1是现有技术的三倍频固体激光器的光路图；

图2是根据本发明第一实施例的三倍频固体激光器的光路图；

图3是根据本发明第二实施例的三倍频固体激光器的光路图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例以波长355nm的固体激光器为例对本发明的三倍频固体激光器进行详细说明，但本领域技术人员显而易见本发明同样适用于产生其他波长的激光。在上述附图中利用相同的附图标记表示基本相同的元件。