[实用新型]基于V型腔和环形腔的全固态准三能级228.5nm激光器

说明书

本实用新型公开了一种基于V型腔和环形腔结构的全固态准三能级228.5nm激光器，该激光器沿光路方向依次包括：泵浦源、第一耦合光学系统、V型腔以及环形腔；其中：所述V型腔包括：第一分臂、第二分臂以及第一分臂与第二分臂相交处的镜片M；所述第一分臂上设有激光晶体；所述第二分臂上依次设有镜片M2和LBO倍频晶体。该激光器利用V型腔对基频光进行腔内二倍频，提高了基频光的功率密度和倍频效率，同时利用环形腔对二倍频光进行腔内谐振四倍频，提高了二倍频光在倍频晶体内的功率密度和倍频效率，同时环形腔为行波腔，利于单频激光在腔内谐振提高了倍频效率，最终获得了高功率228.5nm深紫外激光。

技术领域

本实用新型涉及全固态准三能级激光器技术领域，更具体的说是涉及一种基于V型腔和环形腔结构的全固态准三能级228.5nm激光器。

背景技术

目前，随着人们对不同波段的深紫外激光的需求日益增加，全固态准三能级深紫外激光器成为激光器领域研究的重点，由于与四能级系统的激光性能相比，准三能级光谱线存在重吸收和受激发射截面小等劣势，采用常规直腔结构的深紫外全固态激光器中倍频效率较低，准三能级激光系统很难实现深紫外输出，无法满足实际需求。

因此，如何提供一种能够输出高功率深紫外激光的全固态准三能级深紫外激光器是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种基于V型腔和环形腔结构的全固态准三能级228.5nm激光器，该激光器采用V型腔和环形腔联结结构，能够提高基频光输出及其二倍频和四倍频的效率，解决了常规直腔结构的深紫外全固态激光器中倍频效率较低，准三能级激光系统很难实现深紫外输出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于V型腔和环形腔结构的全固态准三能级228.5nm激光器，该激光器沿光路方向依次包括：泵浦源、第一耦合光学系统、V型腔以及环形腔；

其中：所述V型腔包括：第一分臂、第二分臂以及第一分臂与第二分臂相交处的镜片M；所述第一分臂上设有激光晶体；所述第二分臂上依次设有镜片M2和LBO倍频晶体；

所述泵浦源发出泵浦光，经所述第一耦合光学系统进行整形；入射至所述激光晶体上产生光谱线；所述光谱线在所述V型腔内振荡，并经所述LBO 倍频晶体进行二倍频处理，得到二倍频激光；所述二倍频激光输入至所述环形腔，在所述环形腔内进行谐振四倍频处理，输出228.5nm脉冲激光。

本实用新型的有益效果是：该激光器利用V型腔对基频光进行腔内二倍频，提高了基频光的功率密度和倍频效率，同时利用环形腔对二倍频光进行腔内谐振四倍频，提高了二倍频光在倍频晶体内的功率密度和倍频效率，同时环形腔为行波腔，利于单频激光在腔内谐振，提高了倍频效率，最终获得了高功率228.5nm深紫外激光。

进一步地，上述的一种基于V型腔和环形腔结构的全固态准三能级 228.5nm激光器还包括滤光整形组件，所述滤光整形组件设于所述V型腔与所述环形腔之间；

所述滤光整形组件沿光路方向依次包括：滤光片、反光片以及第二耦合光学系统，所述二倍频激光经所述滤光片滤除杂光，并经所述反光片调整光路传播方向后，射入所述第二耦合光学系统进行整形。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于从V形腔射出的二倍频激光包含多种波段的光，设置滤光镜，可以对从V形腔输出的激光进行过滤，可以过滤808nm、914nm、1064nm和1342nm波段，仅剩457nm波段透过，再经过光传输方向调整和整形后，可以减少射入环形腔的激光光束数量，提高谐振四倍频处理的效率。

进一步地，所述第一分臂的长度为60mm～70mm，所述第二分臂的长度为 30mm～35mm。