[发明专利]一种半导体泵浦激光清洗机的激光光路系统

摘要

本发明公开了一种半导体泵浦激光清洗机的激光光路系统，涉及激光清洗技术领域，采用双泵浦光源对激光晶体进行泵浦激励，形成一次谐波后，通过腔内二倍频变换和三倍频变换产生紫外激光束输出，该紫外激光束有电光转换效率高、高重频、窄脉宽、低损伤阈值等特点。使用本发明所述的光路系统的激光器重复频率可达20‑100KHz，在100KHz重复频率下，355nm激光平均输出功率可达10W，通过声光调Q开关，激光输出脉宽可达40ns，光束质量因子M^2<1.2，激光远程发散角可控制在1mrad；可用于高精度的激光无损清洁，清洁效果良好，适合大面积激光清洗使用。

主权项

1.一种半导体泵浦激光清洗机的激光光路系统，其特征在于:包括808nm激光泵浦光路、1064nm红外光路、532nm绿光光路、355nm紫外光路；所述808nm激光泵浦光路包括两组对称泵浦光路，第一光路依次包括第一连续泵浦光源(LD1)、第一平凸准直镜(L1)、第一平凸聚焦镜(L2)、第一窗口片(W1)、第一平面反射镜(M8)、第一分光片(M2)，第二光路依次包括第二连续泵浦光源(LD2)、第二平凸准直镜(L3)、第二平凸聚焦镜(L4)、第二窗口片(W2)、第二平面反射镜(M7)、第二分光片(M3)；所述连续泵浦光源发出的光线依次经过所述第一、第二平凸准直镜、所述第一、第二平凸聚焦镜、所述第一、第二窗口片、所述第一、第二平面反射镜、所述第一、第二分光片聚集于激光晶体(LC)上；所述连续泵浦光源为808nm激光泵浦光源，所述第一、第二平凸准直镜焦距为40mm，镀808nm增透膜，所述第一、第二聚焦镜焦距为80mm，镀808nm增透膜；所述第一、第二窗口片镀808nm增透膜；所述第一、第二平面反射镜入射面镀45°入射808nm高反射膜；所述第一分光片(M2)入射面镀45°入射1064nm高反射、808nm高透射膜，其相对面镀45°入射808nm高透射膜；所述第二分光片(M3)入射面镀45°入射1064nm高反射、808nm和532nm高透射膜，其相对面镀45°入射808nm和532nm高透射膜；所述激光晶体(LC)位于所述第一、第二平凸聚焦镜的共同焦点处，其工作介质被激发产1064nm波长激光；所述1064nm红外光路依次包括第三平面反射镜(M1)、声光调Q开关(AOM)、所述第一分光片(M2)、所述激光晶体(LC)、所述第二分光片(M3)、二倍频晶体(SHG)、第三分光片(M4)、三倍频晶体(THG)和第四平面反射镜(M5)；所述第三平面反射镜(M1)和第四平面反射镜(M5)为1064nm激光谐振腔的端镜，所述第三平面反射镜(M1)反射面镀0°入射1064nm高反射膜；所述第四平面反射镜(M5)反射面镀0°入射1064nm、532nm和355nm全反射膜；所述第一分光片(M2)入射面镀45°入射808nm高透射膜，其相对面镀45°入射1064nm高反射、808nm高透射膜；所述第二分光片(M3)入射面镀45°入射808nm和532nm高透射膜，其相对面镀45°入射1064nm高反射、808nm和532nm高透射膜；所述第三分光片(M4)入射面镀15°入射1064nm和532nm高透射膜，其相对面镀10°入射355nm高反射膜、1064nm和532nm高透射膜；所述第四平面反射镜(M5)反射面镀0°入射1064nm、532nm和355nm高反射膜；所述第一、第二连续泵浦光源产生的泵浦光源，通过所述激光晶体(LC)产生1064nm波长激光，在第三平面反射镜(M1)和第四平面反射镜(M5)之间的激光谐振腔内反复振荡，并通过所述二倍频晶体(SHG)，产生532nm波长激光；所述532nm绿光光路依次包括第五平面反射镜(M6)、所述第二分光片(M3)、所述二倍频晶体(SHG)、所述第三分光片(M4)、所述三倍频晶体(THG)和第四平面反射镜(M5)；所述第五平面反射镜(M6)反射面镀0°入射532nm高反射膜，所述第二分光片(M3)、所述二倍频晶体(SHG)、所述第三分光片(M4)、所述三倍频晶体(THG)和所述第四平面反射镜(M5)同1064nm红外光路中所述；1064nm波长激光通过所述二倍频晶体(SHG)激发，在所述第五平面反射镜(M6)和所述第四平面反射镜(M5)之间的激光谐振腔内重复振荡，产生532nm波长激光；所述355nm紫外光路包括所述第四平面反射镜(M5)、所述三倍频晶体(THG)、所述第三分光片(M4)、截止反射镜(M9)和布鲁斯特窗口(W3)；所述第三分光片(M4)入射面镀10°入射355nm高反射膜、1064nm和532nm高透射膜，其相对面镀15°入射1064nm和532nm高透射膜；所述截止反射镜(M9)45°入射，所述布鲁斯特窗口(W3)56°入射；532nm波长激光通过所述三倍频晶体(THG)的激发，在所述第四平面反射镜(M5)和所述第三分光片(M4)之间的激光谐振腔内反复振荡，产生355nm波长紫外激光。