[发明专利]一种模块化的真空紫外激光装置

说明书

本发明公开了一种模块化的真空紫外激光装置，涉及真空紫外激光领域，包括激光器、倍频单元、第一反射单元、准直单元、第二反射单元、聚焦单元、超真空波纹管、外部调节操作机构；所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元均设置为独立的模块化单元，所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元均固定设置在独立的所述外部调节操作机构上，所述超真空波纹管将所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元依次连接，形成光的传输通道。本发明的真空紫外激光装置，具有设计简洁、可扩展性强、操作方便、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及真空紫外激光领域，尤其涉及一种模块化的真空紫外激光装置。

背景技术

由于基于非线性光学晶体产生的真空紫外激光具有波长短、稳定、产生效率高的优点，真空紫外激光已被广泛应用于各种科学实验设备中，比如基于真空紫外激光的超高能量分辨角分辨光电子能谱仪。以真空紫外激光为光源的角分辨光电子能谱分析装置通常都具有较高的能量和动量分辨率。

由于紫外光在空气中容易被吸收，此类装置通常在真空环境下工作，因此目前国内外使用的真空紫外激光装置通常都具有笨重的真空腔体，不仅占地面积大，而且在使用过程中难以切换其自身的基频光源。同时，此类装置的调节操作机构通常也工作在真空环境下，需要满足真空工作条件，其成本通常较高，操作难度大。此外，受到真空腔体空间的限制，一般在光路中增加光学元器件极其不便，甚至需要整体重新设计，可扩展性不强。并且由于真空腔体体积大，抽气、洗气时间长，操作繁琐。现有紫外光发生装置的上述缺点导致，导致其商业化难度高、大规模应用比较困难。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种模块化的真空紫外激光装置，所述真空紫外激光装置具有设计简洁、可扩展性强、操作方便、成本低的优点。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何减小真空紫外激光装置的真空腔体体积，降低操作难度，降低成本，提可扩展性。

为实现上述目的，本发明提供了一种模块化的真空紫外激光装置，包括激光器、倍频单元、第一反射单元、准直单元、第二反射单元、聚焦单元、超真空波纹管、外部调节操作机构；所述激光器作为基频激光源；所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元均设置为独立的模块化单元，所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元均固定设置在独立的所述外部调节操作机构上，所述倍频单元包括倍频单元内腔体、倍频单元光学元器件，所述倍频单元光学元器件固定设置在所述倍频单元内腔体内；所述第一反射单元包括第一反射单元内腔体、第一反射单元光学元器件，所述第一反射单元光学元器件固定设置在第一反射单元内腔体内；所述准直单元包括准直单元内腔体、准直单元光学元器件，所述准直单元光学元器件固定设置在所述准直单元内腔体内；所述第二反射单元包括第二反射单元内腔体、第二反射单元光学元器件，所述第二反射单元光学元器件固定设置在所述第二反射单元内腔体内；所述聚焦单元包括聚焦单元内腔体、聚焦单元光学元器件，所述聚焦单元光学元器件固定设置在所述聚焦单元内腔体内；所述外部调节操作机构用于控制所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元的姿态，所述超真空波纹管将所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元依次连接，形成光的传输通道；所述激光器发出的基频激光，由所述倍频单元转化为真空紫外激光，再按照所述传输通道进行传输，最终从所述聚焦单元射出。

进一步地，所述倍频单元光学元器件为具有深紫外倍频能力的非线性光学晶体；第一反射单元光学元器件和第二反射单元光学元器件为激光反射镜；所述准直单元光学元器件为准直透镜；所述聚焦单元光学元器件为聚焦透镜。

进一步地，所述倍频单元、所述第一反射单元、所述准直单元、所述第二反射单元、所述聚焦单元与所述超真空波纹管通过CF法兰或者KF法兰连接。