[发明专利]一种全固态355nm激光器

摘要

本发明提供的一种全固态355nm激光器包括反射镜A(1)、泵浦源(2)、Nd:YAG晶体(3)、调制器(4)、偏振分光镜(5)、非线性光学晶体A(6)、输出镜A(7)、输出镜B(8)、45度反射镜A(9)、45度反射镜B(10)、二向色镜(11)、聚焦光学系统(12)、紫外分光镜(13)、非线性光学晶体B(14)、反射镜B(15)和紫外激光输出镜(16)；利用偏振分光镜(5)将Nd:YAG晶体(3)发射的1064nm波长光分解成两个偏振方向相互垂直的o光和e光，并各自形成激光器的谐振腔，其中的1064nm波长e光倍频获得532nm绿光，该532nm绿光与1064nm波长o光通过非线性光学变换来产生355nm激光。与现有技术相比，本发明的优点在于：该激光器解决了Nd:YAG晶体三倍频时偏振失配问题，具有高的三倍频转换效率。

主权项

1.一种全固态355nm激光器，其特征在于包括反射镜A(1)、泵浦源(2)、Nd:YAG晶体(3)、调制器(4)、偏振分光镜(5)、非线性光学晶体A(6)、输出镜A(7)、输出镜B(8)、45度反射镜A(9)、45度反射镜B(10)、二向色镜(11)、聚焦光学系统(12)、紫外分光镜(13)、非线性光学晶体B(14)、反射镜B(15)和紫外激光输出镜(16)；其中反射镜A(1)、Nd:YAG晶体(3)、调制器(4)、偏振分光镜(5)、非线性光学晶体A(6)和输出镜A(7)构成1064nm波长e光的激光器谐振腔；反射镜A(1)、Nd:YAG晶体(3)、调制器(4)、偏振分光镜(5)和输出镜B(8)构成1064nm波长o光的激光器谐振腔；在泵浦源(2)的激励下，Nd:YAG晶体(3)向左侧发射的1064nm波长被反射镜A(1)反射和向右侧发射1064nm波长光穿过调制器(4)后入射到偏振分光镜(5)上，偏振分光镜(5)将其分成偏振方向相互垂直的线偏振光o光和e光，1064nm波长e光穿过偏振分光镜(5)后在非线性光学晶体A(6)中变换成532nm绿光从输出镜A(7)向右输出；1064nm波长o光被偏振分光镜(5)反射向下从输出镜B(8)直接输出，1064nm波长o光被45度反射镜A(9)和45度反射镜B(10)反射入射到二向色镜(11)表面，二向色镜(11)将此1064nm波长o光与532nm绿光合成一束同光轴传输，聚焦光学系统(12)将此两个波长光聚焦到非线性光学晶体B(14)中产生355nm波长光，从非线性光学晶体B(14)右侧出射的1064nm波长o光、532nm绿光和355nm波长激光被反射镜B(15)反射向左并再一次经过非线性光学晶体B(14)，1064nm波长o光和532nm绿光将再一次在非线性光学晶体B(14)中产生355nm波长激光；紫外分光镜(13)将355nm波长光反射向下从紫外激光输出镜(16)输出；所述的反射镜A(1)为BK7或石英材料制作的平面镜，其表面镀制对1064nm波长激光的高反射膜，反射率为99.8%；所述的泵浦源(2)为808nm或885nm半导体激光器；所述的调制器(4)为声光调制器、电光调制器或被动调Q晶体；所述的偏振分光镜(5)为偏振分光平面反射镜或格兰激光棱镜；所述的非线性光学晶体A(6)为I类相位匹配的LBO晶体；所述的输出镜A(7)为BK7或石英材料制作的平面镜或凹面镜，其表面镀的光学薄膜对1064nm波长激光高反射，对532nm波长激光减反射；所述的输出镜B(8)为BK7或石英材料制作的平面镜，其表面镀的光学薄膜对1064nm波长激光的透射率在10%~20%间；所述的45度反射镜A(9)和45度反射镜B(10)为BK7或石英材料制作的平面镜，其表面镀制对45度角入射1064nm波长激光的高反射膜，反射率大于99.5%；所述的二向色镜(11)为石英材料制作的平面镜，其表面镀制光学薄膜，对45度角入射的1064nm波长激光反射率高于99.5%，对45度角入射的532nm波长激光透射率高于99.5%；所述的聚焦光学系统(12)为对1064nm和532nm两个波长消色差的光学系统，该光学系统对1064nm和532nm两个波长光的透射率均高于99.6%，且这两个波长具有相同的焦点；所述的紫外分光镜(13)为石英材料制作的平面镜，其双面均镀光学薄膜，对45度角入射的1064nm和532nm波长激光透射率高于99.6%，对45度角入射的355nm波长激光反射率高于99.8%；所述的非线性光学晶体B(14)为I类相位匹配的LBO晶体，其双面镀的光学薄膜对1064nm、532nm和355nm三个波长激光减反射；所述的反射镜B(15)为石英材料制作的凹面镜，其表面镀制的光学薄膜对1064nm、532nm和355nm三个波长激光的反射率均高于99.8%，其焦点与聚焦光学系统(12)的焦点重合；所述的紫外激光输出镜(16)为石英材料制作的凹面镜，其表面镀制的光学薄膜对1064nm和532nm波长激光反射率高于99.9%，对355nm波长激光透射率高于99.6%，其焦点与反射镜B(15)的焦点重合。