[发明专利]一种266nm紫外激光发生器

说明书

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种266nm紫外激光发生器。

背景技术

在激光波长(频率)标准中，光学频率的稳定是将作为光源的激光器发出激光束的光学频率稳定在作为自然基准的特定粒子的适当跃迁上，这些特定粒子有原子、离子和分子。在这些可选的粒子中，相比较而言，原子或离子频标具有更高的频率稳定度，但技术复杂，耗资巨大，研究周期长。而以分子的振转跃迁中的超精细成分作为自然基准而实现的分子频标的激光频率(波长)稳定装置，尽管其长期频率稳定度低于原子或离子频标，但是结构相对简单，耗资较少，较易实现，并且具有极好的短期频率稳定度。

发明内容

本发明提出一种266nm紫外激光发生器，以分子的振转跃迁中的超精细成分作为自然基准而实现的分子频标，解决了现有技术中将激光波长(频率)稳定在原子或离子的适当跃迁上，技术复杂、耗资巨大、研究周期长的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种266nm紫外激光发生器，包括：单块双波长激光器、碘分子吸收稳频系统、第一倍频系统、第二倍频系统和伺服控制系统；

所述单块双波长激光器输出的其中一个波长是稳定的单频1064nm激光，另一个波长是将单频1064nm激光单次通过PPKTP倍频晶体而产生的532nm激光，所述532nm激光入射到所述碘分子吸收稳频系统，所述单频1064nm激光入射到第一倍频系统；

所述碘分子吸收稳频系统接收所述532nm激光，所述532nm激光经过λ/4波片和透镜，由偏振分束棱镜分为偏振方向相互垂直的两束激光，其中一束激光经过声光调制器和电光调制器进行调制，另一束激光未进行调制，两束激光反向进入碘室并产生非线性四波混频，未调制光束和新产生的边带经偏振合束棱镜导入光电差分探测器，通过双平衡混频器解调并与本振信号混频，得到误差信号，所述误差信号经过伺服控制系统分为快环路和慢环路两部分，快环路部分反馈控制单块双波长激光器单块谐振腔上的压电陶瓷，慢环路部分反馈在单块谐振腔的控温系统上；

所述第一倍频系统接收所述1064nm激光，所述1064nm激光经过λ/4波片和λ/2波片转换成线偏振光，匹配透镜将1064nm基频光耦合到第一倍频腔体内，所述第一倍频腔包括第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，第一探测器和第二探测器监视第一倍频腔激光波长与谐振腔共振波长之间的失调，失调时产生的误差信号经伺服控制系统处理，并反馈到第一倍频腔压电陶瓷的驱动器；

所述第二倍频系统接收532nm激光，所述532nm激光经过λ/4波片和λ/2波片转换成线偏振光，匹配透镜将532nm基频光耦合到第二倍频腔体内，第二倍频腔包括第五反射镜、第六反射镜、第七反射镜和第八反射镜，第三探测器和第四探测器监视第二倍频腔激光波长与谐振腔共振波长之间的失调，失调时产生的误差信号经伺服控制系统处理，并反馈到第二倍频腔压电陶瓷的驱动器。

可选地，所述第一反射镜、第二反射镜、第五反射镜和第六反射镜为平面反射镜，所述第三反射镜、第四反射镜、第七反射镜和第八反射镜为凹面反射镜。

可选地，所述第一反射镜和第五反射镜为耦合镜。

可选地，所述第一倍频腔包括PPKTP倍频晶体。

可选地，所述第二倍频腔包括BBO倍频晶体。

本发明的有益效果是：

(1)紫外激光发生器性能稳定、结构紧凑、抗干扰能力强；

(2)1s的频率稳定度优于

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明266nm紫外激光发生器的控制框图；

图2为图1中单块双波长激光器的结构框图；

图3为图1中碘分子吸收稳频系统的结构框图；

图4为图1中第一倍频系统的结构框图；

图5为图1中第二倍频系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。