一种紫外飞秒激光器制造技术

本发明专利技术提供一种紫外飞秒激光器，包括沿激光的出射方向依次设置的基频飞秒激光器、二倍频晶体、偏振控制器、三倍频晶体和第一双折射晶体，第一双折射晶体包括第一入射端面、第一出射端面和第二出射端面，第一入射端面和第一出射端面平行，第二出射端面位于第一出射端面的反射光的出光方向上，第一入射端面和第一出射端面均透射三倍频飞秒激光，第一出射端面全反射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，第二出射端面透射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光；从三倍频晶体出射的不同波长的激光以三倍频光的布鲁斯特角经第一入射端面射入第一双折射晶体，第一双折射晶体将不同波长的激光分离。本发明专利技术提供的紫外飞秒激光器体积小、调试方便。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外飞秒激光器
本专利技术涉及激光器领域，尤其涉及一种紫外飞秒激光器。
技术介绍
紫外飞秒激光一般通过腔外倍频产生，具有飞秒激光高峰值功率和紫外光短波长的特点，因此激光器内部光学器件非常容易损坏，从而影响激光器寿命。紫外光谐波分离器是激光器中比较容易损坏的光学元件，其是一种镀紫外光反射其它光透射的分光膜的分束镜，不镀膜的损伤阈值远远大于镀膜，因此可以使用不镀膜的分光元件替换掉镀膜的分束镜。常见的不镀膜分光器件有：色散补偿棱镜对和格兰泰勒棱镜。色散补偿棱镜对布鲁斯特角入射，透过率较高，但是调节麻烦，而且会引入较大的色散，影响紫外飞秒激光的脉宽；格兰泰勒棱镜入射光为正入射，且有一部分能量会在空气隙中损失，上述两种不镀膜分光器件的紫外光透过率一般低于90％。综上，将不镀膜、透过率高且不影响紫外飞秒激光参数的谐波分离器用于紫外飞秒激光器中会大幅提高激光器寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种紫外飞秒激光器，该紫外飞秒激光器使用不镀膜、透过率高且不影响紫外飞秒激光参数的谐波分离器。本专利技术提供一种紫外飞秒激光器，包括基频飞秒激光器、二倍频晶体、偏振控制器、三倍频晶体、第一双折射晶体、第一挡光块和第二挡光块，所述基频飞秒激光器、二倍频晶体、偏振控制器、三倍频晶体和第一双折射晶体沿激光的出射方向依次设置，所述第一双折射晶体包括第一入射端面、第一出射端面和第二出射端面，所述第一入射端面和第一出射端面平行，所述第二出射端面位于第一出射端面的反射光的出光方向上，所述第一入射端面和第一出射端面均透射三倍频飞秒激光，且所述第一入射端面部分反射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，所述第一出射端面全反射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，所述第二出射端面透射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光；所述第一挡光块位于第一入射端面的反射光的出光方向上，所述第二挡光块位于第二出射端面的出光方向上；从三倍频晶体出射的不同波长的激光以三倍频光的布鲁斯特角经第一入射端面射入第一双折射晶体，经第一双折射晶体后，不同波长的激光发生分离。进一步地，所述第一双折射晶体还包括第三出射端面和第四出射端面，所述第三出射端面与第二出射端面平行，所述第三出射端面和第二出射端面均全反射三倍频飞秒激光、部分反射基频飞秒激光和二倍频飞秒激光，所述第四出射端面透射基频飞秒激光和二倍频飞秒激光。进一步地，所述紫外飞秒激光器还包括第四挡光块，所述第四挡光块位于第三出射端面的透射光的出光方向上。进一步地，所述紫外飞秒激光器还包括第二双折射晶体，所述第二双折射晶体与第一双折射晶体对称放置，所述第二双折射晶体包括第二入射端面和透射端面，所述第二入射端面和透射端面平行，且均透射三倍频飞秒激光，所述第二入射端面位于第一出射端面的透射光的出光方向上。进一步地，所述二倍频晶体是按Ⅰ类相位匹配角切割的LBO或BBO晶体。进一步地，所述三倍频晶体是按Ⅰ类相位匹配角切割的LBO或BBO晶体。进一步地，所述第一双折射晶体和第二双折射晶体均为紫外光透明的α-BBO晶体。进一步地，所述第一双折射晶体和第二双折射晶体均为紫外光透明的石英晶体。本专利技术还提供一种紫外飞秒激光器，包括基频飞秒激光器、二倍频晶体、二倍频光谐波分离器、第三挡光块、四倍频晶体、第一双折射晶体、第一挡光块和第二挡光块，所述基频飞秒激光器、二倍频晶体、二倍频光谐波分离器、四倍频晶体和第一双折射晶体沿着激光的出射方向依次设置，所述第三挡光块位于二倍频光谐波分离器的基频飞秒激光的出光方向上，所述四倍频晶体位于二倍频光谐波分离器的二倍频飞秒激光的出光方向上，所述第一双折射晶体包括第一入射端面、第一出射端面和第二出射端面，所述第一入射端面和第一出射端面平行，所述第二出射端面位于第一出射端面的反射光的出光方向上，所述第一入射端面和第一出射端面均透射四倍频飞秒激光，且所述第一入射端面部分反射二倍频飞秒激光，所述第一出射端面全反射二倍频飞秒激光，所述第二出射端面透射二倍频飞秒激光，所述第一入射端面位于四倍频晶体的出光方向上，所述第一挡光块位于第一入射端面的反射光的出光方向上，所述第二挡光块位于第二出射端面的出光方向上；从四倍频晶体出射的不同波长的激光以四倍频光的布鲁斯特角经第一入射端面射入第一双折射晶体，经第一双折射晶体后，不同波长的激光发生分离。进一步地，所述紫外飞秒激光器还包括第二双折射晶体，所述第二双折射晶体与第一双折射晶体对称放置，所述第二双折射晶体包括第二入射端面和透射端面，所述第二入射端面和透射端面平行，且均透射四倍频飞秒激光，所述第二入射端面位于第一出射端面的透射光的出光方向上。进一步地，所述二倍频晶体是按Ⅰ类相位匹配角切割的LBO或BBO晶体。进一步地，所述四倍频晶体是按Ⅰ类相位匹配角切割的BBO晶体。进一步地，所述第一双折射晶体和第二双折射晶体均为紫外光透明的α-BBO晶体。进一步地，所述第一双折射晶体和第二双折射晶体均为紫外光透明的石英晶体。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术提供的紫外飞秒激光器采用双折射晶体，不镀膜，相较于镀膜的分束镜，损伤阈值大幅提升；本专利技术提供的紫外飞秒激光器以布鲁斯特角入射，相较于格兰泰勒棱镜，透过率大幅提升；与色散补偿棱镜对相比，本专利技术提供的紫外飞秒激光器体积小，调试方便，使用寿命长，且基本不改变紫外飞秒光的脉宽。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的一种紫外飞秒激光器的结构示意图。图2为本专利技术实施例1提供的一种紫外飞秒激光器的光路示意图。图3为本专利技术实施例3提供的一种紫外飞秒激光器的结构示意图。图4为本专利技术实施例3提供的一种紫外飞秒激光器的光路示意图。图5为本专利技术实施例5提供的一种紫外飞秒激光器的结构示意图。图6为本专利技术实施例5提供的一种紫外飞秒激光器的光路示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。实施例1：参考图1，本专利技术的实施例1提供了一种紫外飞秒激光器，包括基频飞秒激光器1、二倍频晶体2、偏振控制器3、三倍频晶体4、第一双折射晶体5、第一挡光块6、第二挡光块7和第二双折射晶体8，基频飞秒激光器1、二倍频晶体2、偏振控制器3、三倍频晶体4、第一双折射晶体5和第二双折射晶体8沿激光的出射方向自左至右依次设置，第二双折射晶体8与第一双折射晶体5对称放置，第一双折射晶体5包括第一入射端面S51、第一出射端面S52和第二出射端面S53，第一入射端面S51和第一出射端面S52平行，第一入射端面S51位于三倍频晶体4的出光方向上，第二出射端面S53位于第一出射端面S52的反射光的出光方向上，第一入射端面S51和第一出射端面S52均透射三倍频飞秒激光，且第一入射端面S51部分反射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，第一出射端面S52全反射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，第二出射端面S53透射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，第二双折射晶体8包括平行的第二入射端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外飞秒激光器，其特征在于，包括沿激光的出射方向依次设置的基频飞秒激光器、二倍频晶体、偏振控制器、三倍频晶体和第一双折射晶体，所述第一双折射晶体包括第一入射端面、第一出射端面和第二出射端面，所述第一入射端面和第一出射端面平行，所述第二出射端面位于第一出射端面的反射光的出光方向上，所述第一入射端面和第一出射端面均透射三倍频飞秒激光，所述第一出射端面全反射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，所述第二出射端面透射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光；从三倍频晶体出射的不同波长的激光以三倍频光的布鲁斯特角经第一入射端面射入第一双折射晶体，所述第一双折射晶体将不同波长的激光分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外飞秒激光器，其特征在于，包括沿激光的出射方向依次设置的基频飞秒激光器、二倍频晶体、偏振控制器、三倍频晶体和第一双折射晶体，所述第一双折射晶体包括第一入射端面、第一出射端面和第二出射端面，所述第一入射端面和第一出射端面平行，所述第二出射端面位于第一出射端面的反射光的出光方向上，所述第一入射端面和第一出射端面均透射三倍频飞秒激光，所述第一出射端面全反射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光，所述第二出射端面透射二倍频飞秒激光和基频飞秒激光；从三倍频晶体出射的不同波长的激光以三倍频光的布鲁斯特角经第一入射端面射入第一双折射晶体，所述第一双折射晶体将不同波长的激光分离。


2.根据权利要求1所述的紫外飞秒激光器，其特征在于，所述第一双折射晶体还包括第三出射端面和第四出射端面，所述第三出射端面与第二出射端面平行，所述第三出射端面和第二出射端面均全反射三倍频飞秒激光，所述第四出射端面透射基频飞秒激光和二倍频飞秒激光。


3.根据权利要求2所述的紫外飞秒激光器，其特征在于，所述紫外飞秒激光器还包括第四挡光块，所述第四挡光块位于第三出射端面的透射光的出光方向上。


4.根据权利要求1或3所述的紫外飞秒激光器，其特征在于，所述紫外飞秒激光器还包括第二双折射晶体，所述第二双折射晶体与第一双折射晶体对称放置，所述第二双折射晶体包括第二入射端面和透射端面，所述第二入射端面和透射端面平行，且均透射三倍频飞秒激光，所述第二入射端面位于第一出射端面的透射光的出光方向上。


5.根据权利要求1或3所述的紫外飞秒激光器，其特征在于，所述紫外飞秒激光器还包括第一挡光块和第二挡光块，所述第一挡光块位于第一入射端面的反射光的出光...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹锶，何飞，陈抗抗，万威，
申请(专利权)人：武汉安扬激光技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42