[发明专利]直接倍频实现波长160～170nm全固态深紫外激光的装置

摘要

一种直接倍频实现波长160～170nm全固态深紫外激光的装置，其泵浦源为320～340nm波长全固态紫外激光泵浦源；薄片状深紫外倍频晶体光胶于第一和第二匹配材料直角棱柱斜边面上；第一匹配材料钝角切割角度满足320～340nm紫外光垂直入射到第一匹配材料后再入射到直接倍频晶体中，满足倍频晶体位相匹配角度；第二匹配材料钝角切割角度满足160～170nm深紫外光垂直于第二匹配材料直角面出射；紫外光从入射窗口进入密封罐体，由第一匹配材料直角边垂直入射，由倍频晶体直接倍频，产生的深紫外光与剩余紫外光经第二匹配材料后分开，160～170nm深紫外光从出射窗口输出；光路简单、系统可靠、效率高、结构紧凑。

主权项

一种直接倍频实现波长160～170nm全固态深紫外激光的装置，其包括紫外激光泵浦源、深紫外直接倍频器件和真空装置系统；所述紫外激光泵浦源为320～340nm波长的全固态紫外激光泵浦装置，该全固态紫外激光泵浦装置通过1.28～1.36微米基频光的四倍频实现320～340nm波长的紫外激光；所述的深紫外直接倍频器件由能够通过直接倍频实现160～170nm深紫外输出的深紫外倍频晶体及第一匹配材料和第二匹配材料组成；所述深紫外倍频晶体为能够实现320～340nm直接倍频位相匹配的薄片状晶体，所述深紫外倍频晶体能够实现1.28～1.36微米激光的八倍频位相匹配；所述第一匹配材料和第二匹配材料为直角棱柱，所述深紫外倍频晶体光胶于所述第一匹配材料和第二匹配材料的斜边面上；第一匹配材料钝角切割角度满足入射的320～340nm紫外激光垂直入射到第一匹配材料后再入射到深紫外直接倍频晶体中，满足深紫外倍频晶体的位相匹配角度；第二匹配材料满足160～170nm深紫外激光高透过率，其钝角切割角度满足160～170nm深紫外激光垂直于该第二匹配材料直角面出射；所述真空装置系统由密封罐体、置于所述密封罐体罐壁上的入射窗口和出射窗口组成，所述密封罐体内抽真空或充填惰性气体；所述的深紫外直接倍频器件放置在真空罐系统的密封罐体中，确保深紫外直接倍频器件在真空或惰性气体环境中进行倍频，防止产生的深紫外激光被空气或者水蒸气吸收；紫外激光泵浦源发出的紫外激光从入射窗口进入密封罐体，由第一匹配材料的直角边垂直入射，然后通过深紫外倍频晶体进行直接倍频，产生的160～170nm深紫外激光和剩余的紫外激光经过第二匹配材料后在空间上自然分开，160～170nm深紫外激光从其传播方向上设置的出射窗口输出。