[发明专利]一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备

说明书

本发明公开了一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，包括光学腔、基波束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置，所述基波束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置设于光学腔内，所述基波束产生一级加强装置和可调节反射镜水平中轴线设于同一水平公共轴一上，所述可调节反射镜可调节自身角度，所述多重波反射加强输出装置设于可调节反射镜整下方，所述三次谐波加强反射装置和多重波反射加强输出装置水平中轴线设于同一水平公共轴二上。本发明属于激光技术领域，具体是指一种光转换效率高、三次谐波输出稳定性高的激光设备。

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体是指一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备。

背景技术

常用的三次谐波固体激光的产生是在激光谐振腔外进行，利用一台红外激光作为光源，输出的红外激光作为基波射入倍频非线性晶体产生二次谐波光，此倍频光与未被转换的基波光一起作用到三次谐波非线性晶体上进行混频，产生三倍频激光输出，虽然这种设备产生的三次谐波光易于调试，但是由于入射的基波功率低，通常红外激光产生技术的输出耦合率约为20％，而谐波效率与入射基波功率的平方成正比，因而腔外谐波使转换效率受限，为了提高腔外谐波的转换效率，通常采用透镜聚焦以增强基波的功率密度，但聚集光束会造成非线性晶体表面光学增透膜层和晶体本身的破坏，从而使谐波输出总功率受限，在腔外混频为单程行为，即基波和二次谐波一次性通过三倍频晶体，未转换为三次谐波的基波和二倍频光全部被浪费掉，使得三次谐波固体激光很难同时达到三倍频效果，对于高功率激光器，典型效率被限制为小于25％的总转换效率，因为未转换的基光束和二次谐光束在该结构中被浪费，即使是非常高功率的脉冲Nd：YAG激光器，总转换效率也低于25％；腔内二次谐波产生的理论已被阐述，只有当晶体缺乏反转对称性以使二阶极化时，晶体介质才能产生入射辐射频率的二次谐波，最低阶非线性极化项中的张量d^ij不会消失，如果晶体具有反转对称性，则最低阶非线性极化贡献在电场强度中是立方的，并且该晶体将仅产生初始频率的三次或更高次谐波。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种光转换效率高、三次谐波输出稳定性高的激光设备。