[发明专利]一种焦耳级三波长可调谐单频脉冲激光器

权利要求书

1.一种焦耳级三波长可调谐单频脉冲激光器，其特征在于，包括种子激光器模块、振荡器、多级放大器、非线性变换模块、三波长及三波束输出切换模块；

所述种子激光器模块用于输出种子激光，然后注入到振荡器；所述振荡器用于输出单频脉冲激光给多级放大器；所述多级放大器用于对单频脉冲激光放大，然后发送给非线性变换模块；所述非线性变换模块用于生成三个波长的单频脉冲，然后发送给三波长及三波束输出切换模块，所述三波长及三波束输出切换模块用于输出三个波长的波束；

所述多级放大器采用传导冷却的方式进行热控制；

所述种子激光器模块输出的是1064nm单频连续激光，光束质量M²小于衍射极限的1.1倍；

所述振荡器为注入锁定技术实现的1064nm单频脉冲激光器；

所述振荡器通过端面泵浦棒状Nd:YAG晶体的方式获得光束质量M²小于衍射极限的1.3倍的激光输出；

所述多级放大器包括第一放大器、第二放大器、第三放大器；通过波片对偏振态的改变在第一放大器进行一级双程放大；第二放大器与第三放大器之间设有道威棱镜平衡热累积对光束质量的影响；

所述多级放大器采用Nd:YAG板条晶体，激光在板条晶体中成Z字型前进，在激光脚印处放置半导体激光器进行泵浦；

所述非线性变换模块包括第一LBO晶体、第二LBO晶体、温控系统；多级放大器出射的1064nm单频脉冲激光进入第一LBO晶体进行二倍频后出射1064nm和532nm单频脉冲激光，二倍频后的1064nm和532nm单频脉冲激光进入第二LBO晶体进行和频，和频后出射1064nm、532nm、355nm单频脉冲；

所述三波长及三波束输出切换模块包括第一全反镜、第一分色镜、第二分色镜、第二全反镜；调整第一全反镜角度为0度，第一全反镜不接收光路时该模块实现三波长输出；调整第一全反镜角度为45度，第一全反镜接收光路时对1064nm、532nm、355nm三个波长激光进行全反射，三波长及三波束输出切换模块用于三波束输出；第一分色镜实现对355nm激光的反射，对1064nm、532nm激光的透射；第二分色镜实现对532nm激光的反射，对1064nm激光的透射；第二全反镜实现对1064nm激光的反射；

温控系统用于控制第一LBO晶体、第二LBO晶体的温度，控制精度为0.01摄氏度，用于完成1064nm、532nm、355nm不同波长能量大小的调谐；

多级放大器将毫焦级1064nm单频脉冲激光放大至焦耳级；

焦耳级三波长可调谐单频脉冲激光器可用于1064nm、532nm、355nm总能量为焦耳级的百赫兹单频脉冲输出。