[发明专利]使用回收的中级谐波的腔内谐波产生

摘要

一种配置以用于第二级(342)及更高级(352、552、652、782)谐波激光束能量的腔内谐波产生的激光(300、500、600、700、800、900)包含像是曲面映镜的模式-匹配光学组件(360、670、910)以用于回收一中级谐波激光束能量的未经使用部分，藉此改善更高级谐波激光束能量产生效率性(即如第三级或更高级谐波激光束能量产生效率性)，而无须牺牲该更高级谐波激光束能量的光束质量。该曲面映镜可经设置于该激光的一共振激光腔(306)之外。该曲面映镜的曲率半径和位置是经选定，因而该所回收之第二级谐波激光束能量的光束半径及光束发散性在沿一入方第二级谐波激光束之光束路径上各处基本上是与该入方第二级谐波激光束能量的光束半径及光束发散性相同。

主权项

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。