【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光，尤其涉及一种激光倍频发生装置。
技术介绍
1、现有技术一般采用激光倍频来获得更短波长的激光，在固体激光器中，利用非线性晶体在强激光作用下产生二次非线性效应，获得倍频激光。其中，为获得更高的二次谐波转换效率，则一般采用双通倍频：基频激光往返两次通过非线性晶体，非线性作用长度增加，可大幅提高转换效率。原因：入激光的发散会引起相位失配，需要将发散角控制在一定范围内，即接收角。接收角与晶体沿光轴的长度成反比，晶体越长，接收角越小，对基频光的光束质量要求也变高；假设对于长度l的晶体，接收角为α，采用往返双通倍频的方案，第一通和第二通相当于两次独立的倍频转换，其接收角均为α；若采用单通倍频转换，相当于晶体长度为2l，但接收角变为α/2，这意味着入射激光发散角必须更小，即束腰大，那么功率密度降低，导致非线性转化效率也会降低。
2、因此在相同晶体长度条件下，双通倍频可获得单通倍频2倍左右的转换效率。但是现有的双通倍频发生装置在进行倍频转换时，比较容易出现角度失配的问题，在进行非线性转换的过程中，双通倍频的转换效率不稳定，导致双通倍频的转换效率大幅降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种激光倍频发生装置，以解决现有的激光倍频发生装置容易出现角度失配，导致双通倍频的转换效率不高的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种激光倍频发生装置，沿激光的传播方向依次包括：基频模块、倍频发生模块、双波长反射镜、倍频激光取样镜以及倍频功率采样
3、所述倍频发生模块内设置有倍频温控炉；所述倍频温控炉夹持有非线性晶体；
4、所述基频模块，用于提供基频激光；
5、所述倍频发生模块，用于对所述基频激光进行第一程非线性转换和第二程非线性转换，产生倍频激光；
6、所述双波长反射镜,用于将所述第一程非线性转换产生的倍频激光以及剩余的基频激光反射回所述倍频发生模块中，以使所述倍频发生模块对剩余的基频激光再次进行第二程非线性转换，产生倍频激光；
7、所述倍频激光取样镜，用于透射出所述倍频激光作为双通倍频激光，并反射小功率的倍频激光进入所述倍频功率采样传感器；
8、所述倍频功率采样传感器，用于确定所进入的倍频激光的当前功率；
9、所述倍频温控炉,用于为非线性晶体提供恒温环境，并当所述当前功率小于预设的目标功率时，对非线性晶体的温度进行调整，以使所述当前功率达到所述目标功率。
10、作为优选方案，所述激光倍频发生装置，还包括：pzt二维调节台、偏振片以及位置传感探测器；
11、所述双波长反射镜安装于所述pzt二维调节台上；沿激光的传播方向，所述偏振片以及位置传感探测器依次设置在所述倍频发生模块之后；
12、所述偏振片，用于反射小功率的第二程非线性转换后的剩余基频激光进入所述位置传感探测器；
13、所述位置传感探测器，用于确定所进入的剩余基频激光的当前光斑位置坐标；
14、所述pzt二维调节台，用于调节二维角度以使所述第二程非线性转换的效率最大，并在所述激光倍频发生装置运行过程中，当所述当前光斑位置坐标与预设的目标光斑位置坐标不一致时，对所述双波长反射镜进行角度调节，以使所述当前光斑位置坐标与所述目标光斑位置坐标达到一致。
15、作为优选方案，所述倍频发生模块，还用于当所述非线性晶体在预设的初始温度下时，对所述倍频温控炉的空间姿态进行调整，以使所述基频激光在非线性晶体内进行第一程非线性转换产生倍频激光，实现相位匹配；
16、对所述双波长反射镜反射回来的剩余的基频激光再次进行第二程非线性转换，产生倍频激光，并对所述双波长反射镜的俯仰和水平偏摆进行调整，以使所产生的倍频激光的功率达到最大值；
17、其中，当所产生的倍频激光的功率达到最大值时，将此时倍频功率采样传感器确定的倍频激光的功率作为所述目标功率，将此时位置传感探测器确定的剩余基频激光的当前光斑位置坐标作为所述目标光斑位置坐标。
18、作为优选方案，所述激光倍频发生装置，还包括：光隔离器、第一基频半波片、基频取样镜、基频功率采样传感器、分色镜、电动平移升降台、第二基频半波片以及垃圾光收集器；
19、沿激光的传播方向，所述光隔离器、第一基频半波片、基频取样镜、基频功率采样传感器，以及分色镜依次设置在所述基频模块和所述倍频发生模块之间；所述第二基频半波片设置在偏振片之前；所述垃圾光收集器设置在偏振片之后；
20、所述分色镜的入射面镀有基频激光的增透膜，出射面镀有倍频激光的高反膜；
21、所述光隔离器，用于对所述基频模块所产生的基频激光进行隔离，隔离反向传输的基频激光，透射正向传输的基频激光进入所述第一基频半波片；
22、所述第一基频半波片，用于将所述基频激光的偏振改变为水平线偏振后进入所述基频取样镜；
23、所述基频取样镜，用于透射基频激光进入所述分色镜，并反射小功率的基频激光进入所述基频功率采样传感器；
24、所述基频功率采样传感器，用于监测所进入的基频激光是否正常；
25、所述分色镜，用于透射基频激光进入所述倍频发生模块，并将倍频发生模块中第一程非线性转换和第二程非线性转换产生的所有倍频激光反射进入所述倍频激光取样镜，将倍频发生模块中剩余的基频激光依次透射进入所述第一基频半波片和光隔离器，以使所述第一基频半波片和光隔离器将剩余的基频激光的偏振改变为竖直线偏振之后，反射进入所述第二基频半波片；
26、所述第二基频半波片，用于对剩余的基频激光进行偏振选择后进入所述偏振片；
27、所述垃圾光收集器，用于收集所述偏振片透射的剩余基频激光。
28、作为优选方案，所述激光倍频发生装置，还包括：电动平移升降台；
29、所述分色镜、倍频发生模块、双波长反射镜以及pzt二维调节台安装在所述电动平移升降台上；
30、所述电动平移升降台，用于为所述分色镜、倍频发生模块、双波长反射镜以及pzt二维调节台提供垂直维度的直线运动。
31、作为优选方案，所述倍频发生模块内还设置有温控炉连接机械组件；
32、所述温控炉连接机械组件分别与所述倍频温控炉和所述电动平移升降台通过螺钉相连接；
33、其中，在所述温控炉连接机械组件与所述倍频温控炉和所述电动平移升降台连接时，需满足预设的调试锁定要求；
34、所述调试锁定要求包括调试要求和锁定要求；所述调试要求为：所述温控炉连接机械组件与所述倍频温控炉连接之后，所述倍频温控炉在绕x轴顺时针和逆时针旋转预设角度时，不产生其他方向的偏移；
35、所述锁定要求为：所述温控炉连接机械组件与所述倍频温控炉连接时，通过螺丝将所述温控炉连接机械组件与所述倍频温控炉进行紧扣锁定，直至所述温控炉连接机械组件与所述倍频温控炉之间的锁定距离小于预设间距，并在所述温控炉连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光倍频发生装置，其特征在于，沿激光的传播方向依次包括：基频模块、倍频发生模块、双波长反射镜、倍频激光取样镜以及倍频功率采样传感器；
2.如权利要求1所述的激光倍频发生装置，其特征在于，还包括：PZT二维调节台、偏振片以及位置传感探测器；
3.如权利要求2所述的激光倍频发生装置，其特征在于，所述倍频发生模块，还用于当所述非线性晶体在预设的初始温度下时，对所述倍频温控炉的空间姿态进行调整，以使所述基频激光在非线性晶体内进行第一程非线性转换产生倍频激光，实现相位匹配；
4.如权利要求3所述的激光倍频发生装置，其特征在于，还包括：光隔离器、第一基频半波片、基频取样镜、基频功率采样传感器、分色镜、电动平移升降台、第二基频半波片以及垃圾光收集器；
5.如权利要求4所述的激光倍频发生装置，其特征在于，还包括：电动平移升降台；
6.如权利要求5所述的激光倍频发生装置，其特征在于，所述倍频发生模块内还设置有温控炉连接机械组件；
7.如权利要求1所述的激光倍频发生装置，其特征在于，所述非线性晶体，通过以下方式进行处理：
8.如权利要求7所述的激光倍频发生装置，其特征在于，所述非线性晶体，还通过以下方式进行处理：
9.如权利要求8所述的激光倍频发生装置，其特征在于，所述非线性晶体包括：BBO晶体、LBO晶体、CLBO晶体或KBBF晶体。
...【技术特征摘要】
1.一种激光倍频发生装置，其特征在于，沿激光的传播方向依次包括：基频模块、倍频发生模块、双波长反射镜、倍频激光取样镜以及倍频功率采样传感器；
2.如权利要求1所述的激光倍频发生装置，其特征在于，还包括：pzt二维调节台、偏振片以及位置传感探测器；
3.如权利要求2所述的激光倍频发生装置，其特征在于，所述倍频发生模块，还用于当所述非线性晶体在预设的初始温度下时，对所述倍频温控炉的空间姿态进行调整，以使所述基频激光在非线性晶体内进行第一程非线性转换产生倍频激光，实现相位匹配；
4.如权利要求3所述的激光倍频发生装置，其特征在于，还包括：光隔离器、第一基频半波片、基频取样镜、基频功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：高倩，王家赞，杨军红，刘浩，孙涛，扈金富，
申请(专利权)人：广东卓劼激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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