[实用新型]一种深紫外激光产生与传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及全固态深紫外激光领域，特别涉及一种深紫外激光产生与传输装置。

背景技术

深紫外光源，一般指波长介于40nm到200nm之间的电磁辐射波段，由于其波长短、单光子能量高，因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工及激光光刻等诸多领域具有重要的应用价值，是激光领域最重要的发展方向之一。

全固态激光器具有结构紧凑、体积小、效率高、光束质量好、稳定性好、寿命长，波长连续调谐宽、重复频率可调，容易实用化等优点。利用全固态激光器以上优势，采用非线性晶体变频技术，可产生高光束质量，短脉冲，窄线宽深紫外激光。但由于深紫外波段在空气中吸收严重，在空气环境中不能有效地产生与传输，不利于深紫外激光的研究与推广应用；传统的激光功率计电路底板为覆铜板结构，放气较大，对深紫外激光功率吸收，减小深紫外激光输出功率，还导致深紫外激光功率测量不精确；此外，深紫外波段为人眼不可见波段，不方便光路调节。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种深紫外激光产生与传输的装置，针对深紫外激光在空气中吸收严重，深紫外激光功率测量不精确，并对人眼不可见，不方便调节的技术缺陷，解决深紫外激光不利于产生和传输，不能有效推广应用的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种深紫外激光产生与传输装置，所述深紫外激光产生与传输装置包括：密封腔体系统和真空系统，其特征在于，所述深紫外激光产生与传输装置还包括深紫外激光产生系统和深紫外激光传输系统；所述深紫外激光产生系统和深紫外激光传输系统均位于所述密封腔体内；

所述密封腔体系统包括腔体，观察窗口、紫外激光输入窗口、紫外激光输出窗口、气体进口、气体出口和深紫外激光输出窗口；

所述真空系统包括真空产生系统，真空测量系统，和真空填充系统；所述真空填充系统中填充气体为对深紫外波段吸收小的高纯气体,或无填充气体的真空系统；

所述深紫外激光产生系统包括深紫外倍频晶体器件，深紫外倍频晶体角度调节器件；

所述深紫外激光传输系统包括深紫外光学元件及深紫外激光荧光显示元件。

优选地，所述深紫外激光荧光显示元件是玻璃，荧光粉等在深紫外波段有显示功能的材料。

优选地，真空放气小深紫外激光功率计为陶瓷功率计，即功率计的光热感应部分采用石墨，电路底板部分采用放气小的陶瓷材料。

优选地，所述高纯气体为纯度99.9％以上的N₂、He、Ne或Ar等在深紫外波段吸收小的气体。

优选地，所述深紫外激光荧光显示元件，为利用所述有显示功能的材料制作的移动元件，所述移动元件在深紫外光路中移动进/出深紫外激光光路。

优选地，所述深紫外激光荧光显示元件，为利用所述有显示功能的材料制作的小孔光阑，所述小孔光阑固定在光路中。

优选地，所述深紫外激光功率计为在真空放气小深紫外激光功率计，所述深紫外激光功率计前端面安装有利用所述深紫外显示元件制作的小孔光阑。

优选地，所述密封腔体为组合腔体，组合腔体为独立腔体或联通腔体，所述深紫外激光产生系统与所述深紫外激光传输系统可以位于所述组合腔体中。

优选地，所述材料为在真空放气小的材料；所述腔体为气密性好的腔体。

(三)有益效果

本实用新型所提供的一种深紫外激光产生与传输的装置有如下优点：

一、利用深紫外波段荧光显示元件，使深紫外激光光路可预见，可调控，使整个深紫外激光光路容易调节，操作可行。

二、采用在真空放气小的深紫外激光功率计，在真空下放气小，测量精度高，测量功率不稳定性小。功率计前端面有深紫外荧光显示元件光阑，可以观察深紫外激光在功率计端面的荧光，调节深紫外激光通过光阑中心的小孔，入射功率计中心，保证深紫外激光功率测量精确。

三、采用深紫外激光产生传输环境的密封腔体系统结构，真空系统，深紫外激光产生，传输系统装置，深紫外激光测量系统，使整个系统良好的完备性。

四、采用所述高纯气体填充密封腔，可以保持腔体内处于深紫外吸收小的气体环境，减小对深紫外激光的吸收，还可以带走非线性晶体器件的热量，稳定非线性晶体的温度，保证较稳定的深紫外激光输出功率。

五、采用真空系统，能提供较高的腔内真空环境，较少的残余杂质气体，提高深紫外激光输出效率。

附图说明