一种紫外倍频激光器及其移点方法技术

本发明专利技术涉及一种紫外倍频激光器及其移点方法，通过在激光腔内或腔外插入一组不同厚度与光路呈布鲁斯特角的融石英镜片，而这组镜片采用旋转镜片盘用紫外胶固定，镜片盘采用弹性顶丝进行定位。当晶体上的一个工作位置被破坏时，借助外力拨动镜片盘，而后因为弹性顶丝的作用定位于另一个镜片的工作位置。而根据不同厚度的镜片所产生的折射，光路将经过倍频晶体横座标方向的不同位置，从而使倍频晶体的工作点位置发生变化，实现晶体工作点位置的移动，提高整体激光器的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种延长用于紫外光源或强光源中较易破坏的倍频 晶体的使用寿命的紫外倍频激光器及其移点方法。
技术介绍
倍频晶体(frequency doubling crystal)，是用于f咅频效应的一 类非线性光学晶体，紫外的倍频晶体有着易被紫外光破坏的特点， 但被光束破坏的面积只占晶体截面面积的很小一部分。如果因为此原 因而进行激光器的维修将造成维修费用巨大的后果，而且也无法满足 长时间稳定运行的产品要求。
技术实现思路
本专利技术所欲解决的技术问题是提供一种延长紫外倍频激光器使 用寿命，通过可延长紫外激光中倍频晶体的使用寿命，从而成倍地延 长激光器产品的使用寿命。本专利技术所采用的技术方案是 一种紫外倍频激光器，包括前反射 镜、倍频晶体、折射镜及后反射镜，光路在前反镜、倍频晶体、折射 镜及后反镜组成的腔内进行振荡产生紫外激光，还包括位于光路上的折射移点装置与折射补偿装置，折射补偿装置与折射移点装置的结构 相同但放置角度不同，折射移点装置包括镜片盘、固定在镜片盘上的 不同厚度的多组镜片、及定位镜片在镜片盘转动位置的弹性顶丝。 其中，每个镜片与光路呈布鲁斯特角摆放。其中，所述镜片组为厚度为2mm至4mm、间隔为0. 5mm的五片融 石英镜片。其中，所述镜片盘设有固定镜片的凹槽，镜片通过紫外胶粘接于 镜片盘的凹槽内。其中，折射移点装置还包括固定镜片盘的安装支架、固定在安装 支架上的定位转子，弹性顶丝安装于安装支架的底部并作用在定位转 子上。本专利技术还采用了另一技术方案是 一种紫外倍频激光器的移点方 法，包括前反射镜、倍频晶体、折射镜、后反射镜、位于光路上的折 射移点方法及折射补偿装置，光路在前反镜、倍频晶体、折射镜及后 反镜组成的腔内进行振荡产生紫外激光，产生的紫外激光器经过折射 移点装置移点装置与折射补偿装置发出紫外激光，折射移点装置包括 镜片盘、固定在镜片盘上的不同厚度的多组镜片、及定位镜片在镜片 盘转动位置的弹性顶丝，其移点方法包括如下步骤当振荡一定次数之后，倍频晶体被光束破坏；当倍频晶体被光束破坏时，弹性顶丝作用定位于另一厚度的镜片时，光路将倍频晶体的其他部位通过。 本专利技术通过在激光腔内或腔外插入一组不同厚度与光路呈布鲁斯特角的融石英镜片，而这组镜片采用旋转镜片盘用紫外胶固定，镜 片盘采用弹性顶丝进行定位。当晶体上的一个工作位置被破坏时，借 助外力拨动镜片盘，而后因为弹性顶丝的作用定位于另一个镜片的工 作位置。而根据不同厚度的镜片所产生的折射，光路将经过倍频晶体 横座标方向的不同位置，从而使倍频晶体的工作点位置发生变化，实 现晶体工作点位置的移动，提高整体激光器的寿命。附图说明图1是本专利技术紫外倍频激光器示意图2是图1所示紫外倍频激光器的结构分解示意图3是图2所示折射移点装置的结构示意图4是图1所示紫外倍频激光器的折射移点装置示意图。具体实施方式下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一歩的描述。 紫外倍频激光器通过谐振腔内的倍频晶体进行振荡产生激光，而 倍频晶体有着易被紫外光破坏的特点，但被光束破坏的面积只占晶体 截面面积的很小一部分。如果因为此原因而进行激光器的维修将造成 维修费用巨大的后果，而且也无法满足长时间稳定运行的产品要求，故本专利技术增加一折射移点装置3放置在外光路位置，实现倍频晶体的 横向移点的应用，从而成倍地加大整体激光器的使用寿命。如图1所示，本专利技术的光路在前反镜1、倍频晶体2、折射镜5及后反镜6等组成的腔内进行振荡(图1中仅显示了前反镜、倍频晶体、折射镜及后反镜，其他光学元件省略)，折射镜5避免腔内光路与腔外光路的器件发生相互干涉，振荡形成紫外激光后，光经过折射移点装置3后按长边方向通过倍频晶体3内部，之后光再经过折射补 偿装置4补偿因光折射而产生的偏移而回到原来光路的方向，然后通 过折射补偿装置4进入待工作的场合，其中，光路经过倍频晶体2振 荡产生紫外激光的方向与紫外激光工作的出光方向呈一定夹角。本实施例中倍频晶体2为本紫外激光器所采用的LB0或BB0晶 体；折射补偿装置4与折射移点装置3结构相同，但放置角度不同。其中，折射补偿装置4放置在外光路位置，此时该方案只适用于 前后反镜俱为平镜的激光振荡腔。如果腔内位置足够的情况下，可以 将折射补偿装置4放置于前反镜1与晶体2之间，此时该方案可适用 各类激光振荡腔。如图2和图3所示，折射移点装置3包括 一组由薄至厚间距不 同的融石英晶片镜片组31，本实施例中为五片厚度为2mm至4mra、间 隔为0.5mm的融石英镜片组31 (当然也可为六片或其他数目的镜片 组)，且又因为镜片组31与光路呈布鲁斯特角方向放置，故对光束能 量不产生损耗。其中，布鲁斯特角(Brewster's law)，是自然光经电介质界 面反射后，反射光为线偏振光所应满足的条件。首先由英国物理 学家D.布儒斯特于1815年发现。自然光在电介质界面上反射和 折射时， 一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直，此特定角称为布儒斯特角或起偏角，用eb表示。此规律称 为布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射时，反射光与折射光互相 垂直。玻片堆是由许多表面互相平行的玻璃片组成，自然光以布儒 斯特角入射时，垂直于入射面的振动分量在每个界面上均要发生 反射，而平行于入射面的振动分量则完全不能反射，故从玻片堆 透出的光基本上只包含平行分量。玻片堆可用作起偏器。自然光在两种各向同性媒质分界面上反射、折射时，反射光 和折射光都是部分偏振光。反射光中垂直振动多于平行振动，折 射光中平行振动多于垂直振动。当入射角满足关系式tgi0=n2/nl时，反射光为振动垂直于 入射面的线偏振光，该式称为布儒斯特定律(Brewster law) ， i0为起偏振角或布儒斯特角。当光线以起偏振角入射时，反射光和折射光的传播方向互相 垂直，即i0+r=90。故只要镜片与光路呈布鲁斯特角方向放置故对光束能量不产生 损耗。折射移点装置3还包括 一镜片盘32，镜片组31通过紫外胶粘 接于镜片盘32的圆孔凹槽321处； 一安装支架33，镜片盘32的转 轴322凸起处与安装支架33的轴孔331处过渡配合精度相联； 一定位转子34、及一内六角螺钉35，定位转子34通过内六角螺钉35紧 密安装于镜片盘32。折射移点装置3还包括一弹力顶丝36，弹性顶丝6安装于安装 支架33的底部。当需要移点时，用手或工具拨动镜片盘32，当外力 达到一定程度时，定位转子34的定位凹槽341挤开弹性顶丝36开始 转动，并且带动镜片盘32同时转动，使得弹性顶丝36作用定位于另 一镜片的工作位置时，镜片盘36停止，镜片组31的不同厚度镜片达 到工作状态，即弹性顶丝36可定位镜片在镜片盘32转动位置。如图4a所示，当镜片A的厚度为3mm时，设计并调节光路从倍 频晶体2的中心部位通过；如图4b所示，当镜片B的厚度为4mra时， 光路将偏于晶体2中心的左边部位通过；如图4c所示，当镜片C的 厚度为2mm时，光路将偏于晶体2中心的右边部位通过；g卩不同厚 度的镜片所产生的折射，光路将经过倍频晶体2横坐标方向的不同位 置，从而使倍频晶体的工作点位置发生变化。由于折射移点装置3上具有一组由薄至厚间距不同、厚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外倍频激光器，包括前反射镜、倍频晶体、折射镜及后反射镜，光路在前反镜、倍频晶体、折射镜及后反镜组成的腔内进行振荡产生紫外激光，其特征在于：还包括位于光路上的折射移点装置与折射补偿装置，折射补偿装置与折射移点装置的结构相同但放置角度不同，折射移点装置包括镜片盘、固定在镜片盘上的不同厚度的多组镜片、及定位镜片在镜片盘转动位置的弹性顶丝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高云峰，郑珺晖，吕启涛，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]