[实用新型]中小功率LD并联泵浦高功率紫外激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光器，尤其涉及一种中小功率LD并联泵浦高功率紫外激光器。

背景技术

紫外激光在精密材料加工、超高密度光驱、紫外固化、光刻、光印刷、医疗、光谱分析等领域有着广泛的应用前景。而LD泵浦全固态紫外激光器作为新一代紫外激光，具有效率高、结构紧凑、光束质量好等优点。但是由于经过二次谐波和三次谐波的转化，输出功率不够大。

对LD泵浦的固体紫外激光器来说提高输出功率最主要的方法就是采用大功率LD泵浦模块，但目前半导体水平和高功率半导体的价格限制，因此这一方法付出的成本很大，很难实现大规模的批量生产。另外一个有效提高输出功率的办法，最为常见是采用双棒串联产生基频光，其主要缺点是该方法假设各个热透镜元件具有相同的热特性。但是对于实际的激光器系统，各个棒的热特性存在着差异，这样就导致了棒间匹配耦合特性的变化，也影响激光器系统的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种中小功率LD并联泵浦高功率紫外激光器，可减小激光晶体的热效应，增加激光器的热稳定性，提高激光功率输出和光束质量。

为实现上述目的，本实用新型提供一种中小功率LD并联泵浦高功率紫外激光器，包括谐振腔，还包括多个二倍频晶体、多个三倍频晶体和多个相并联的端面泵浦激光器，二倍频晶体和三倍频晶体位于谐振腔内形成倍频谐振腔，各端面泵浦激光器包括由泵浦源、耦合镜和激光晶体构成的端面泵浦装置、由第一全反镜和第二全反镜构成的子谐振腔、设于子谐振腔内用于调制产生基频脉冲激光的Q开关以及用于输出基频脉冲激光的第一输出镜，各端面泵浦激光器的光轴与其内的第一输出镜的夹角为45°，各第一输出镜输出的基频脉冲激光依次经过二倍频晶体和三倍频晶体形成紫外激光后并联合束到谐振腔内并从谐振腔的第二输出镜输出。

作为本实用新型的进一步改进，还包括第三全反镜，所述谐振腔由第三全反镜与第二输出镜构成，所述端面泵浦激光器为三个，三个端面泵浦激光器的第一输出镜均是对1064nm半透半反，以及对532nm、355nm全透的半透半反镜，每相邻的两个半透半反镜之间、第三全反镜与接近的端面泵浦激光器的半透半反镜之间设有二倍频晶体和三倍频晶体。

作为本实用新型的更进一步改进，所述半透半反镜为平面镜，其上镀有对1064nm部分反射的介质膜和532nm、355nm增透膜；所述第一全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第一全反镜上镀有对808nm高透和1064nm高反的介质膜；所述第二全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第二全反镜上镀有对1064nm高反的介质膜；所述第三全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第三全反镜上镀有对1064nm、532nm、355nm高反的介质膜；所述第二输出镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第二输出镜上镀有1064nm、532nm高反的介质膜和355nm增透膜；所述泵浦源为输出808nm波长泵浦光的二极管泵浦源；所述耦合镜由两片式透镜组成，两片透镜均镀有808nm增透膜；所述激光晶体为Nd:YAG晶体；所述Q开关为采用熔融石英的声光Q开关，其超声频率为40.68MHz，Q开关双面镀有1064nm增透膜；所述二倍频晶体为LBO二次谐波晶体，规格为3×3×20mm,双面镀有1064nm、532nm、355nm增透膜；所述三倍频晶体的规格为3×3×15mm，双面镀有1064nm、532nm、355nm增透膜。

作为本实用新型的进一步改进，所述端面泵浦激光器为三个，各端面泵浦激光器的第一输出镜和第二全反镜之间设有二倍频晶体，接近第二输出镜的两个端面泵浦激光器的第一输出镜是532nm半透半反镜，该两个端面泵浦激光器的532nm半透半反镜之间、第二输出镜与接近的端面泵浦激光器的532nm半透半反镜之间设有三倍频晶体；远离第二输出镜的端面泵浦激光器的第一输出镜是对1064nm全透、对532nm、355nm全反的532nm全反镜，所述谐振腔由远离第二输出镜的端面泵浦激光器的第二全反镜和第二输出镜构成，532nm全反镜与接近的532nm半透半反镜之间设有三倍频晶体。