[发明专利]使用回收的中级谐波的腔内谐波产生

权利要求书

1.一种第二级或更高级谐波激光束腔内产生的方法，其藉由回收第二级谐 波激光束实施用于提高效率性，并同时维持该更高级谐波激光束的光束质量， 其包含：

提供一共振激光腔，其由第一及第二末端映镜所定义并含有一增益介质；

光学泵激该增益介质以在该共振激光腔内产生一基本激光束，该基本激光 束在第一与第二末端映镜之间震荡；

在该共振激光腔内设置一第二级谐波非线性介质以与该基本激光束交互 作用，并藉此产生第二级谐波激光束；

与该共振激光腔光学相关地设置一更高级谐波非线性介质以与第二级谐 波激光束交互作用，并藉此产生较该第二级激光束更高级的激光束；

与增益介质及第二级谐波非线性介质光学相关地设置一光学能量耦合器， 其对于基本激光束为反射性且对于第二级谐波激光束为抗反射性，而未经反射 的第二级谐波激光束经由该光学能量耦合器离开该共振激光腔作为具有一光 束模式的残余第二级谐波激光束；及

与光学能量耦合器光学相关地设定模式-匹配光学组件，以将残余第二级 谐波激光束反射回该共振腔体内，以供腔内产生更高级激光束，该些模式-匹 配光学组件是相关于光学能量耦合器被指定且定位以供反射的残余第二级谐 波激光束建立一实质上与该残余第二级谐波激光束的光束模式相匹配的光束 模式，藉此提升更高级谐波激光束产生效率，同时维持该更高级谐波激光束的 光束质量。

2.如权利要求1所述的方法，其中该些模式-匹配光学组件包含一曲面映 镜，其具有相对于该光学能量耦合器所设定的曲率半径及位置，藉以对于反射 的残余第二级谐波激光束建立一光束模式，其实质上匹配于该残余第二级谐波 激光束的光束模式。

3.如权利要求1所述的方法，其中该些模式-匹配光学组件包含一组透镜及 一曲面映镜，并且该曲面映镜的曲率半径、该曲面映镜的位置、该组透镜的曲 率半径以及该组透镜的位置是经选定，藉以对于反射的残余第二级谐波激光束 建立一光束模式，其实质上匹配于该残余第二级谐波激光束的光束模式。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包含：

与更高级谐波非线性介质光学相关地设置一装置，藉以将该更高级谐波非 线性介质耦合离出于共振激光腔。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包含：

与第二级谐波非线性介质及更高级谐波非线性介质光学相关地设置一腔 内输出耦合器，其对于更高级谐波激光束具有反射性并且对于基本激光束及第 二级谐波激光束具有抗反射性，反射的更高级谐波激光束经由腔内输出耦合器 离开共振激光腔。

6.如权利要求5所述的方法，其中该更高级谐波非线性介质包含一非线性 晶体，其经调适以由至少一部份的第二级谐波激光束和一部份的基本激光束产 生第三级谐波激光束，且其中所反射的第三级谐波激光束离开该共振激光腔。

7.如权利要求5所述的方法，其中该更高级谐波非线性介质包含一非线性 晶体，其经调适以由至少一部份的第二级谐波激光束产生第四级谐波激光束， 且其中所反射的第四级谐波激光束离开该共振激光腔。