[发明专利]自由电子激光器谐振腔

权利要求书

1.一种自由电子激光器谐振腔，包括近共心设置的腔镜模块和输出耦合镜模块，从所述输出耦合镜模块输出激光光束；其特征在于，所述激光光束光路上设置有光电探测模块，所述光电探测模块连接控制模块，所述控制模块分别连接腔长调节模块以及光学对准调节模块，所述腔长调节模块以及光学对准调节模块分别与所述腔镜模块连接；

所述控制模块接收光电探测模块探测到的激光光束信息并反馈控制腔长调节模块以及光学对准调节模块分别进行谐振腔腔长调节以及光学对准调节。

2.根据权利要求1所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述光电探测模块包括在所述激光光束光路上顺次设置的分光元件以及光电探测器。

3.根据权利要求2所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述光电探测器响应速度小于自由电子激光器重复频率。

4.根据权利要求1所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述控制模块包括顺次连接的信号源、乘法器、低通滤波器、比例积分微分器、信号增益器、加法器以及信号驱动器。

5.根据权利要求4所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述信号源提供三路参考信号以及三路驱动信号；所述三路驱动信号的频率满足要求：三者都小于光电探测器的带宽；三者互质；任意两者的差值以及和值不等于第三者、第三者的整数倍以及第三者的分频数。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述腔镜模块包括设置于固定镜架上的腔镜，所述腔长调节模块包括设置于所述腔镜背面的压电陶瓷驱动器。

7.根据权利要求6所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述固定镜架上设置有调节腔镜水平以及竖直位置的二维调节旋钮，所述光学对准调节模块包括与所述二维调节旋钮连接的多个压电陶瓷驱动器。

8.根据权利要求6所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述腔长调节模块还包括与所述控制模块连接的腔长粗调单元；所述腔长粗调单元包括与所述腔镜模块连接的腔长调节步进平移台。

9.根据权利要求7所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述光学对准调节模块还包括与所述控制模块连接的光学对准粗调单元；所述光学对准粗调单元包括分别与所述腔镜模块连接的水平调节步进平移台以及竖直调节步进平移台。

10.根据权利要求1-5任意一项所述的自由电子激光器谐振腔，其特征在于，所述腔镜模块包括变形镜，所述变形镜由与所述控制模块连接的变形镜驱动单元驱动；所述光电探测模块还包括设置在所述激光光束光路上的波前探测器，所述控制模块接收波前探测器探测到的波前信息并控制变形镜驱动单元辅助调节腔长以及光学对准。