[发明专利]深紫外-可见区波长连续可调的纳秒及皮秒脉冲激光器

权利要求书

1.一种深紫外-可见区波长连续可调的纳秒及皮秒脉冲激光器，其特征在于：所述脉冲激光器包括680-1040nm波长连续可调脉冲基频激光光源系统、二倍频系统、三倍频系统、四倍频系统四部分；所述二倍频系统的二倍频激光由倍频晶体Ⅰ倍频基频激光产生；所述四倍频系统包括透镜和倍频晶体Ⅲ，由倍频晶体Ⅰ倍频输出的二倍频激光经透镜聚焦到倍频晶体Ⅲ上，倍频输出170-240nm的四倍频激光，所述倍频晶体Ⅲ置于一抽真空或充氮气的光学腔中，所述倍频晶体Ⅲ为KBBF晶体输出170-240nm的四倍频激光，或所述倍频晶体Ⅲ为BBO晶体输出206-240nm的四倍频激光；所述脉冲激光器提供170-520nm、680-1040nm范围内波长连续可调的纳秒及皮秒脉冲激光光源。

2.按权利要求1所述的脉冲激光器，其特征在于：将680-1040nm波长连续可调脉冲基频激光光源通过二倍频系统后得到340-520nm范围内波长连续可调的二倍频脉冲激光光源；二倍频脉冲激光光源和基频脉冲激光光源经过三倍频系统得到240-340nm范围内波长连续可调的三倍频脉冲激光光源；二倍频激光光源经过四倍频系统得到170-240nm范围内波长连续可调的纳秒及皮秒四倍频激光光源。

3.按权利要求1所述的脉冲激光器，其特征在于：每个倍频系统均采用单个倍频晶体组成激光倍频系统，或利用二块晶体对称放置组成一套倍频晶体系统，以进一步提高倍频效率和倍频光光束质量，同时使倍频后的激光输出光路变化很小，以利于光路的调节；所述二倍频系统中的倍频晶体Ⅰ为LBO或BBO晶体；所述三倍频系统中的倍频晶体Ⅱ为BBO或LBO晶体；所述四倍频系统中的倍频晶体Ⅲ为KBBF或BBO晶体。

4.按权利要求1所述的脉冲激光器，其特征在于：所述二倍频系统为腔外二倍频系统，或腔内二倍频系统，或折叠腔腔内二倍频系统，或折叠腔腔内二倍频系统和腔外二倍频系统的组合；所述二倍频系统为腔外二倍频系统，包括透镜和倍频晶体Ⅰ，由激光输出耦合镜输出的680-1040nm范围内所需波长的基频激光经透镜聚焦到倍频晶体Ⅰ上，倍频输出340-520nm的二倍频激光；或者，所述二倍频系统为腔内二倍频系统，包括透镜和倍频晶体Ⅰ，透过掺Ti蓝宝石后的所需波长的基频光经透镜聚焦到倍频晶体Ⅰ上进行倍频，再经激光输出耦合镜输出340-520nm的二倍频激光和680-1040nm的基频激光；或者，所述二倍频系统为折叠腔腔内二倍频系统，包括凹面反射镜和倍频晶体Ⅰ，透过掺Ti蓝宝石后的所需波长的基频光经凹面反射镜聚焦到倍频晶体Ⅰ上进行倍频，再经激光输出耦合镜输出340-520nm的二倍频激光和680-1040nm的基频激光；或者，所述二倍频系统为折叠腔腔内二倍频系统和腔外二倍频系统的组合，通过提拉或折叠或平移折叠腔腔内二倍频系统中的凹面反射镜进行折叠腔腔内与腔外二倍频系统的转换。

5.按权利要求1所述的脉冲激光器，其特征在于：680-1040nm波长连续可 调脉冲基频激光系统包括527nm纳秒和/或527nm皮秒泵浦激光器，527nm纳秒和/或527nm皮秒泵浦激光器发出的527nm激光经527nm高反射680-1040nm高透射的反射镜反射至掺Ti蓝宝石上，激发掺Ti蓝宝石发射出680-1040nm的基频光，基频光透过527nm高反射680-1040nm高透射的反射镜后照射到光栅上，经光栅选出所需波长的基频光，所需波长的基频光再透过527nm高反射680-1040nm高透射的反射镜和掺Ti蓝宝石由激光输出耦合镜输出680-1040nm范围内的所需波长的基频激光。