[发明专利]一种带有倍频装置的倍频激光器

权利要求书

1.一种带有倍频装置的倍频激光器，包括：基频激光器和光束整形聚焦部件；其特征在于，还包括一倍频装置；所述光束整形聚焦部件和倍频装置依次顺序设置在所述的基频激光器光输出端的后方；所述的光束整形聚焦部件及所述倍频装置用以实现腔外倍频；或者，所述倍频装置设置于基频激光器的谐振腔内实现腔内倍频；

所述的倍频装置包括一非线性光学晶体，匹配液体、一盛装匹配液体的腔体和用以控制所述匹配液体的温度及循环流动的温控循环装置；

所述的非线性光学晶体固定于所述腔体中心并可绕腔体垂向中心轴旋转，并浸泡于所述匹配液体中；所述的非线性光学晶体为单轴晶体，未按激光倍频相位匹配方向切割，不潮解，其光轴方向具有层状结构，且光轴垂直于晶体生长解理面；所述的生长解理面经光学抛光后作为激光通光面，所述通光面垂直于水平面；通光面为长方形，长方形的长边平行于所述晶体的最佳倍频方向，并呈水平状态；

所述腔体侧壁上对称地设置与所述非线性光学晶体通光面中心等高的入射光学窗口及出射光学窗口；

所述腔体侧壁上还对称地设置匹配液体进口和匹配液体出口；

所述的温控循环装置装于连通所述匹配液体进口和匹配液体出口的连接管道上，以控制所述匹配液体的温度在0到35度之间，并使所述匹配液体沿着所述非线性光学晶体的通光面呈层流形式的流动态；

基频激光水平入射通过入射光学窗口进入匹配液体，在非线性光学晶体的通光面经匹配液体耦合进入非线性光学晶体，旋转非线性光学晶体以实现倍频相位匹配；产生的倍频激光，未转换的基频激光通过匹配液体从出射光学窗口耦合射出；再由分光器件分离得到倍频激光。

2.按权利要求1所述的带有倍频装置的倍频激光器，其特征在于：所述的基频激光器是全固态Nd:YAG激光器、Nd:YVO₄激光器，全固态连续、纳秒、皮秒及飞秒钛宝石激光器或者它们的二倍频激光器。

3.按权利要求1所述的带有倍频装置的倍频激光器，其特征在于：所述的非线性光学晶体为KBBF晶体、BABF晶体、RBBF晶体、SBBO晶体、CBBF晶体或NBBF晶体。

4.按权利要求1所述的带有倍频装置的倍频激光器，其特征在于：所述的匹配液体为具有良好光学性能且折射率接近非线性光学晶体折射率的液体，包括水，优选去离子水；还包括CCl₄、CS₂、甲醇、乙醇、丙醇、苯、三氯甲烷、乙醚、甘油、松节油、橄榄油或高折射率透光液体。

5.按权利要求1所述的带有倍频装置的倍频激光器，其特征在于：所述的温控循环装置为可控温的水冷机或可控温水泵。

6.按权利要求1所述的带有倍频装置的倍频激光器，其特征在于：所述倍频装置设置于基频激光器的谐振腔内实现腔内倍频，其包括一由激光腔镜和输出耦合镜组成的谐振腔，在所述的谐振腔内顺序设置泵浦源与激光增益介质部件、光调制器件和倍频装置。