CN105071214A - 可见激光直接变频产生深紫外激光的方法及全固态深紫外激光器 - Google Patents
可见激光直接变频产生深紫外激光的方法及全固态深紫外激光器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105071214A CN105071214A CN201510607592.8A CN201510607592A CN105071214A CN 105071214 A CN105071214 A CN 105071214A CN 201510607592 A CN201510607592 A CN 201510607592A CN 105071214 A CN105071214 A CN 105071214A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- laser
- deielectric
- frequency
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明涉及一种可见激光直接变频产生深紫外激光的方法及全固态深紫外激光器。该方法包括通过泵浦源泵浦增益介质直接产生可见光，该可见光通过二倍频晶体获得紫外光，再通过三倍频晶体获得深紫外波段的激光。所述全固态深紫外激光器包括泵浦源，聚焦系统，输入镜，激光增益介质，二倍频晶体，平凹输出镜，三倍频晶体，反射镜；该装置结构紧凑，操作简单，体积较小，便于集成化；本发明获取深紫外的方法具有过程简洁、转换效率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种可见激光直接变频产生深紫外激光的方法与装置，属于激光技术领域。
背景技术
紫外激光器在科研、工业及医疗中有重要应用，是目前激光市场增长较快的部分，此外随着纳米精细激光加工、超高能量分辨率光电子能谱仪和光电子发射显微镜等现代化仪器的发展，深紫外相干光源的研究也十分迫切。深紫外激光器分三种：固体紫外激光器、气体紫外激光器及半导体激光二极管，三种激光器各有优缺点。其中固体紫外激光器又可通过氙灯、氪灯及激光二极管等方式进行泵浦，而使用激光二激光泵浦的紫外激光器具有效率高、重频高、性能可靠、体积小、光束质量较好及功率稳定等特点。由于紫外光子能量大，难以通过外激励源激励产生一定高功率的连续紫外激光，故实现紫外连续波激光一般是应用晶体材料非线性效应变频方法产生。全固态紫外激光谱线产生的方法一般有两种，一是直接对红外全固体激光器进行腔内或腔外3倍频或4倍频来得到紫外激光谱线；二是先利用倍频技术得到二次谐波然后再利用和频技术得到紫外激光谱线。前一种方法有效非线性系数小，转换效率低，后一种方法由于利用的是二次非线性极化率，转换效率比前一种高很多。
中国专利文件CN102957083A公开了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。其所述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，该方法获得光源步骤复杂，转换效率低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种通过可见激光直接变频产生深紫外激光的方法。
本发明还提供一种结构简单的基于全固态可见激光器和倍频晶体直接变频获取深紫外激光的装置，即一种全固态深紫外激光器。
本发明的技术方案如下：
一种可见激光直接变频产生深紫外激光的方法，包括将二倍频晶体和三倍频晶体用于全固态激光器中，将可见激光直接变频获取深紫外激光；
通过泵浦源泵浦激光增益介质产生可见光，该可见光垂直通过二倍频晶体的通光面，所得倍频光与剩余的可见光基频光到达平凹输出镜的凹面，该平凹输出镜两面均镀有介质膜，该平凹输出镜与可见光光路的垂直面有夹角、倾斜放置，使得通过二倍频晶体后的倍频激光与剩余的可见光基频光经平凹输出镜反射到达三倍频晶体内进行三倍频，所得三倍频光再经一平面反射镜反射后从所述的平凹输出镜输出，得深紫外波段的激光。
所述三倍频晶体置于真空装置中。
所述二倍频晶体是可用于紫外波段的倍频晶体，优选：β-BaB2O4晶体(简称BBO)；可按现有技术用高温溶液法生长或用提拉法生长。BBO晶体按照相位θooe＝35°～23°，匹配角进行切割加工。
所述三倍频晶体是可用于深紫外波段的倍频晶体，优选：KBe2BO3F2晶体(简称KBBF)，RbBe2BO3F2晶体，CsBe2BO3F2晶体；可按现有技术用助溶剂法生长。采用现有棱镜耦合技术制作三倍频晶体器件，不需要对KBBF晶体沿相匹配方向进行切割，从而避免了因晶体过薄而不能使用于深紫外谐波光产生的缺点。KBe2BO3F2晶体按棱镜耦合技术加工制作，摆放并置于真空环境中，例如真空罐中。
所述二倍频晶体和三倍频的晶体的端面抛光，端面有镀膜或者无镀膜。
所述泵浦源为半导体激光二极管(LD)、氙灯或氩离子激光器等能提供泵浦能量的光源。优选的，所述的泵浦源为中心波长为445nm的蓝光半导体激光二极管。也称商业化蓝光LD。
所述平凹输出镜两面所镀的介质膜根据激光波段进行选择。其中，凹面镀以对150-250nm激光波段部分反射的介质膜，平面镀有对150-250nm激光波段增透的介质膜。
所述的激光增益介质是可以通过泵浦源泵浦产生可见光输出的激光晶体、激光陶瓷或者激光玻璃等所有合适的增益介质，加工成圆柱体或者长方体，任选的，其端面镀以有利于泵浦光吸收和激光振荡的介质膜，也可以只进行激光级精抛光而不镀膜。优选的，所述的激光增益介质是掺杂镨离子的氟化物晶体，选自掺镨氟化钆锂(Pr3+:GdLiF4)晶体，掺镨氟化钇锂(Pr3+:YLiF4)晶体，掺镨氟化镥锂(Pr3+:LuLiF4)晶体，掺镨氟化钡钇(Pr3+:BaY2F8)晶体，其中掺杂物的掺杂浓度及切割尺寸按本领域常规技术即可。
根据本发明所述的方法，在激光增益介质后增设电光调Q开关或其他能用于可见光波段进行Q调制的饱和吸收体，可获得脉冲形式的深紫外光输出。
本发明方法所得深紫外激光是170nm-240nm深紫外连续激光或脉冲激光。
本发明还提供实现以上方法的装置：
一种全固态深紫外激光器，是将可见激光直接变频产生深紫外激光的装置，包括泵浦源，聚焦系统，输入镜，激光增益介质，二倍频晶体，平凹输出镜，三倍频晶体，反射镜；所述输入镜和平凹输出镜组成的谐振腔采用V型腔结构；输入镜靠近泵浦源的表面镀以对泵浦光增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜；
平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm激光波段部分反射的介质膜，平面镀有对150-250nm激光波段增透的介质膜。所述的二倍频晶体置于所述谐振腔内的可见光光路1上位于激光增益介质之后，所述的三倍频晶体置于平凹输出镜的凹面反射光的光路2上，反射镜位于该光路2的平凹输出镜之后并垂直于该光路2。
泵浦光经聚焦系统和输入镜聚焦到激光增益介质中，产生可见波段基频光，经二倍频晶体倍频后产生紫外波段光并到达平凹输出镜，剩余的可见光基频光和倍频产生的紫外经平凹输出镜反射后进入三倍频晶体，三倍频晶体放置于真空罐中，两束光进行三倍频后经平面反射镜反射再由平凹输出镜输出深紫外波段的激光。
优选的，所述的输入镜是平面镜，所述的反射镜是平平反射镜。
以上装置中的泵浦源、激光增益介质、二倍频晶体、平凹输出镜、三倍频晶体的具体含义与前述方法中的相同。不再赘述。优选的，所述二倍频晶体是β-BaB2O4晶体，按照相位θooe＝35°～23°，匹配角进行切割加工。
进一步优选的，所述泵浦源为中心波长为445nm的LD激光器。所述激光增益介质是掺镨氟化物晶体。所述输入镜为平面镜，靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜。所述平凹输出镜曲率半径为50-100mm。其平凹面镀膜根据输出激光进行优选确定，所述平平反射镜镀膜根据腔内激光进行优选确定。
为了获得较高功率的可见光激光输出，所述谐振腔根据平凹输出镜的曲率半径进行确定；优选谐振腔长度10-20cm，特别优选谐振腔长度15cm。
根据本发明，所述的组成谐振腔的输入镜、平凹输出镜的曲率可根据谐振腔要求设计，谐振腔设计为本领域熟知技术。所述关于介质膜的“增透”、“高反射”、“部分反射”具有本领域公知的含义，“增透”指对特定波长的光透过率≥99％，“高反射”指对特定波长的反射率≥99％，“部分反射”指对特定波长的反射率在95％-99％之间。
本发明中，二倍频晶体与紫外倍频晶体同义，三倍频晶体与深紫外倍频晶体同义。全固态深紫外激光器与可见激光直接变频产生深紫外激光的装置同义。
根据本发明的全固态深紫外激光器，在激光增益介质后增加电光调Q开关或其他能用于可见光波段进行Q调制的饱和吸收体，获得脉冲形式的可见光输出。由此可最终产生脉冲形式的深紫外光输出。
下面是本发明的方法及装置的几个优选方案：
一、由522nm波长绿色可见光直接变频产生174nm深紫外光
装置结构如前所述，选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质；输入镜靠近泵浦源的表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜。平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对500-550nm高反射，对600-750nm增透(以利于600-750nm的光从输出镜输出，不在激光谐振腔中起振，从而抑制了该波段范围激光的产生)的介质膜，平凹输出镜的平面镀有对150-250nm增透的介质膜，反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频261nm紫外激光与原有可见波段基频光经平凹输出镜到达三倍频晶体内，三倍频晶体放于真空罐中，经反射镜反射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出174nm深紫外激光，平凹输出镜的曲率半径为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm。
二、由604nm波长橙色可见光直接变频产生201nm深紫外光
选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质，装置结构如前所述。输入平面镜靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜。平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对550-620nm高反射，对620-750nm增透(以抑制620-750nm波长的激光产生)的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜，平平反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频302nm紫外激光与原有可见波段基频光经平凹输出镜到达深紫外波段倍频晶体内，其中三倍频晶体放于真空罐中，经反射镜发射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出201nm深紫外激光，输出镜的曲率半径选为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm。
三、由639nm波长红色可见光直接变频产生213nm深紫外光
选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质，装置结构如前所述。输入镜靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜。其平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对600-650nm高反射的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜，平平反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频319.5nm紫外激光与原有可见波段基频光经平凹输出镜到达三倍频晶体内，其中三倍频晶体放于真空装置中，经反射镜发射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出213nm深紫外激光，输出镜的曲率半径选为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm。
四、由720nm波长深红可见光直接变频产生240nm深紫外光
选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质，装置结构如前所述。输入镜靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜。其平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对700-750nm高反射，对500-700nm增透(以抑制500-700nm波长的激光产生)的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜，平平反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频360nm紫外激光与原有可见波段基频光经平凹输出镜到达三倍频晶体内，其中三倍频晶体放于真空罐中，经反射镜发射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出240nm深紫外激光，平凹输出镜的曲率半径选为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm。
本发明首次提出将两块倍频晶体用于全固态激光器直接变频获取深紫外激光的方法，包括所有可以通过泵浦源泵浦直接产生可见光输出的激光晶体、激光陶瓷或者激光玻璃等合适的增益介质，增大泵浦功率及选用合适的输出镜可以有效提高激光输出效率。
本发明的有益效果如下：
1.相比于现有技术利用紫外光源、近红外光源产生深紫外激光的方法，本发明利用可见光光源先倍频产生紫外光后进行变频直接产生深紫外激光，更加有效且简单方便。
2、本发明利用泵浦源泵浦可以直接产生可见光波段激光的激光增益介质，将产生的可见光直接二倍频、三倍频获得深紫外激光的输出，和传统的通过对红外波段的光进行四倍频或五倍频及六倍频获得深紫外波段激光输出的方法相比，该方法更为简单直接，可有效提高光光转换效率，同时获取更高功率的紫外及深紫外激光输出。
3.本发明的装置结构简单，有利于产业化及批量生产。利用泵浦源直接泵浦增益介质获取可见光具有结构紧凑，操作简单的优点，而通过简单的谐振腔后再进行三倍频获取深紫外输出，实现激光器设计小型化及结构的简单化，有利于其在医疗及科研上的应用，具有可产业化以及批量生产的潜力。
附图说明
图1为LD泵浦的、基于紫外及深紫外倍频晶体的全固态深紫外激光器结构示意图，其中，1.蓝光LD泵浦源，2.聚焦系统，3.输入镜，4.激光增益介质，5.紫外倍频晶体(二倍频)，6.平凹输出镜，7.深紫外倍频晶体(三倍频),8.平平反射镜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式，其中在对附图的说明中对于相同的要素赋予相同的符号，省略重复的描述。
实施例1：一种基于BBO和KBBF倍频晶体的全固态深紫外激光器及深紫外激光产生方法
全固态深紫外激光器结构如图1所示，该装置包括泵浦源1、聚焦系统2、输入镜3、激光增益介质4、二倍频晶体5、平凹输出镜6、三倍频晶体7以及平平反射镜8。其中，二倍频晶体是用于紫外波段的倍频晶体β-BaB2O4(BBO)，BBO晶体通光方向厚度为0.5mm，BBO晶体端面精抛光无镀膜，BBO晶体切割加工按照相位θooe＝35°～23°，匹配角进行。
所述三倍频的晶体7为可用于深紫外波段的KBe2BO3F2晶体(KBBF)。采用现有棱镜耦合技术制作三倍频晶体器件，按现有技术即可，例如用氟化钙(CaF2)作为棱镜材料,CaF2按照匹配角进行切割，斜边与KBBF晶体表面光胶耦合实现光学接触，这样通过棱镜入射到晶体内部的宽波段基频光均能实现二倍频相位匹配，且出射光基波和谐波自动分开，便于利用，不需要对KBBF晶体沿相匹配方向进行切割，从而避免了因晶体过薄而不能用于深紫外谐波光产生的缺点。将制作好的三倍频晶体放置于所述真空罐中。
所述泵浦源1选用中心波长为445nm的蓝光LD，聚焦系统2是焦距为25mm的双凸镜。输入镜3为一平面镜，靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜。激光增益介质4是Pr3+:GdLiF4晶体，Pr3+离子浓度为1.01at.％，晶体端面抛光但没有镀膜。
所述平凹输出镜6为一曲率半径为50mm的平凹镜，凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对500-550nm高反射，对600-750nm增透(以抑制600-750nm波长的激光输出)的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜。平平反射镜8镀有对150-250nm高反射的介质膜。蓝光LD泵浦激光增益介质产生的可见基频光经二倍频晶体后产生二倍频紫外激光，与剩余的可见基频光经平凹输出镜到达深紫外倍频晶体7内，其中深紫外倍频晶体7放于真空装置中，经平平反射镜8反射后，从平凹输出镜输出174nm深紫外激光。
实施例2：
如实施例1所述，所不同的是：其中，平凹输出镜6凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对550-620nm高反射，对620-750nm增透(以抑制620-750nm波长的激光输出)的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜。平平反射镜8镀有对150-250nm高反射的介质膜。蓝光LD泵浦激光增益介质产生的可见基频光经二倍频晶体后产生二倍频紫外激光，与剩余的可见基频光经平凹输出镜到达深紫外倍频晶体内，其中深紫外倍频晶体7放于真空装置中，经平平反射镜反射后从平凹输出镜输出201nm深紫外激光。
实施例3：如实施例1所述，所不同的是：其中，平凹输出镜6凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对600-650nm高反射的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜。平平反射镜8镀有对150-250nm高反射的介质膜。蓝光LD泵浦激光增益介质产生的可见基频光经二倍频晶体后产生二倍频紫外激光，与剩余的可见基频光经平凹输出镜到达深紫外倍频晶体内，其中深紫外倍频晶体7放于真空装置中，经平平反射镜反射后从平凹输出镜输出213nm深紫外激光。
实施例4：如实施例1所述，所不同的是：其中，平凹输出镜6凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对700-750nm高反射，对500-700nm增透(以抑制500-700nm波长的激光输出)的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜。平平反射镜8镀有对150-250nm高反射的介质膜。蓝光LD泵浦激光增益介质产生的可见基频光经二倍频晶体后产生二倍频紫外激光，与剩余的可见基频光经平凹输出镜到达深紫外倍频晶体内，其中深紫外倍频晶体7放于真空装置中，经平平反射镜反射后从平凹输出镜输出240nm深紫外激光。
实施例5：如实例1-4所述，所不同的是：其中，在激光增益介质4后增加电光调Q开关或其他所有能用于可见光波段进行Q调制的饱和吸收体，蓝光LD泵浦激光增益介质产生的脉冲形式的可见基频光，再经二倍频晶体后产生脉冲形式的二倍频紫外激光，与剩余的可见脉冲基频光经平凹输出镜到达深紫外倍频晶体内，其中三倍频晶体放于真空装置中，经平平反射镜反射后最终从平凹输出镜输出脉冲形式的深紫外脉冲激光。根据平凹输出镜的镀膜不同可以分别产生174nm、201nm、213nm、240nm的深紫外脉冲形式激光。
本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变型。
Claims (10)
1.一种可见激光直接变频产生深紫外激光的方法，包括将二倍频晶体和三倍频晶体用于全固态激光器中，将可见激光直接变频获取深紫外激光；
通过泵浦源泵浦激光增益介质产生可见光，该可见光垂直通过二倍频晶体的通光面，所得倍频光与剩余的可见光基频光到达平凹输出镜的凹面，该平凹输出镜两面均镀有介质膜，该平凹输出镜与可见光光路的垂直面有夹角、倾斜放置，使得通过二倍频晶体后的倍频激光与剩余的可见光基频光经平凹输出镜反射到达三倍频晶体内进行三倍频，所得三倍频光再经一平面反射镜反射后从所述的平凹输出镜输出，得深紫外波段的激光。
2.如权利要求1所述的可见激光直接变频产生深紫外激光的方法，其特征在于所述二倍频晶体选自β-BaB2O4晶体；所述三倍频晶体选自：KBe2BO3F2晶体，RbBe2BO3F2晶体或CsBe2BO3F2晶体。
3.如权利要求1所述的可见激光直接变频产生深紫外激光的方法，其特征在于所述泵浦源为半导体激光二极管(LD)、氙灯或氩离子激光器；优选的，所述的泵浦源为中心波长为445nm的蓝光半导体激光二极管。
4.如权利要求1所述的可见激光直接变频产生深紫外激光的方法，其特征在于所述平凹输出镜凹面镀有对150-250nm激光波段部分反射的介质膜，平面镀有对150-250nm激光波段增透的介质膜。
5.如权利要求1所述的可见激光直接变频产生深紫外激光的方法，其特征在于所述的激光增益介质是掺杂镨离子的氟化物晶体，选自掺镨氟化钆锂(Pr3+:GdLiF4)晶体，掺镨氟化钇锂(Pr3+:YLiF4)晶体，掺镨氟化镥锂(Pr3+:LuLiF4)晶体，掺镨氟化钡钇(Pr3+:BaY2F8)晶体。
6.一种全固态深紫外激光器，是将可见激光直接变频产生深紫外激光的装置，包括泵浦源，聚焦系统，输入镜，激光增益介质，二倍频晶体，平凹输出镜，三倍频晶体，反射镜；所述输入镜和平凹输出镜组成的谐振腔采用V型腔结构；输入镜靠近泵浦源的表面镀以对泵浦光增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜；
平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm激光波段部分反射的介质膜，平面镀有对150-250nm激光波段增透的介质膜；所述的二倍频晶体置于所述谐振腔内的可见光光路1上位于激光增益介质之后，所述的三倍频晶体置于平凹输出镜的凹面反射光的光路2上，所述反射镜位于该光路2的平凹输出镜之后并垂直于该光路2。
7.如权利要求6所述的全固态深紫外激光器，其特征在于所述泵浦源为中心波长为445nm的LD激光器；所述激光增益介质是掺镨氟化物晶体，所述输入镜为平面镜，靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜；所述平凹输出镜曲率半径为50-100mm；优选所述谐振腔长度10-20cm。
8.如权利要求6所述的全固态深紫外激光器，其特征在于所述二倍频晶体是β-BaB2O4晶体，按照相位θooe＝35°～23°，匹配角进行切割加工。
9.如权利要求6所述的全固态深紫外激光器，其特征在于，在激光增益介质后增设电光调Q开关或其他能用于可见光波段进行Q调制的饱和吸收体，获得脉冲形式的可见光输出，由此可最终产生脉冲形式的深紫外光输出。
10.如权利要求6所述的全固态深紫外激光器，其特征在于，选自下列之一：
(1)由522nm波长绿色可见光直接变频产生174nm深紫外光
选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质；输入镜靠近泵浦源的表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜；平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对500-550nm高反射，对600-750nm增透的介质膜，平凹输出镜的平面镀有对150-250nm增透的介质膜，反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频激光与原有基频光经平凹输出镜到达三倍频晶体内，三倍频晶体放于真空罐中，经反射镜反射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出174nm深紫外激光，平凹输出镜的曲率半径为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm；或者，
(2)由604nm波长橙色可见光直接变频产生201nm深紫外光
选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质，输入平面镜靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜；平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对550-620nm高反射，对620-750nm增透的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜，平平反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频激光与原有基频光经平凹输出镜到达深紫外波段倍频晶体内，其中三倍频晶体放于真空罐中，经反射镜发射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出201nm深紫外激光，输出镜的曲率半径选为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm；或者，
(3)由639nm波长红色可见光直接变频产生213nm深紫外光
选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质，装置结构如前所述；输入镜靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜；其平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对600-650nm高反射的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜，平平反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频激光与原有基频光经平凹输出镜到达三倍频晶体内，其中三倍频晶体放于真空装置中，经反射镜发射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出213nm深紫外激光，输出镜的曲率半径选为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm；或者，
(4)由720nm波长深红色可见光直接变频产生240nm深紫外光
选用中心波长为445nm的LD激光器泵作为浦源，选用掺镨氟化物晶体为增益介质，装置结构如前所述；输入镜靠近泵浦源的通光表面镀以对445nm增透的介质膜，相对的另一面镀以对500-750nm高反射的介质膜；其平凹输出镜的凹面镀以对150-250nm部分反射、反射率为95％-99％之间的介质膜，对700-750nm高反射，对500-700nm增透的介质膜，其平面镀有对150-250nm增透的介质膜，平平反射镜镀有对150-250nm高反射的介质膜，产生的二倍频激光与原有基频光经平凹输出镜到达三倍频晶体内，其中三倍频晶体放于真空罐中，经反射镜发射后再次经过三倍频晶体从平凹输出镜输出240nm深紫外激光，平凹输出镜的曲率半径选为50-100mm，谐振腔长度为10-20cm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510607592.8A CN105071214A (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 可见激光直接变频产生深紫外激光的方法及全固态深紫外激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510607592.8A CN105071214A (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 可见激光直接变频产生深紫外激光的方法及全固态深紫外激光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105071214A true CN105071214A (zh) | 2015-11-18 |
Family
ID=54500527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510607592.8A Pending CN105071214A (zh) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | 可见激光直接变频产生深紫外激光的方法及全固态深紫外激光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105071214A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108767640A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 国科世纪激光技术（天津）有限公司 | 一种新型低紫外与高绿光的固体激光器 |
| CN109149340A (zh) * | 2018-08-16 | 2019-01-04 | 海南师范大学 | 一种能产生波长为228nm深紫外全固态激光装置 |
| CN112134128A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-25 | 泉州师范学院 | 紫外激光器 |
| CN113381279A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-10 | 河北工业大学 | 一种窄线宽紫外拉曼激光器 |
| CN114498276A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-13 | 重庆邮电大学 | 一种222nm深紫外脉冲激光源的产生装置 |
| CN115473118A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-12-13 | 山东大学 | 一种宽温域稳定的全固态激光器及倍频激光器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102157892A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-08-17 | 上海镭基光电技术有限公司 | 一种大功率紫外激光器 |
| CN102522692A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-27 | 厦门大学 | 采用v型折叠腔的掺钕连续紫外激光器 |
| CN202423819U (zh) * | 2012-01-05 | 2012-09-05 | 苏州镭创光电技术有限公司 | 一种激光二极管端面泵浦紫外激光发生装置 |
| CN104092094A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-08 | 厦门大学 | 蓝光泵浦掺镨氟化钇锂的604nm橙光全固体激光器 |
-
2015
- 2015-09-22 CN CN201510607592.8A patent/CN105071214A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102157892A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-08-17 | 上海镭基光电技术有限公司 | 一种大功率紫外激光器 |
| CN102522692A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-06-27 | 厦门大学 | 采用v型折叠腔的掺钕连续紫外激光器 |
| CN202423819U (zh) * | 2012-01-05 | 2012-09-05 | 苏州镭创光电技术有限公司 | 一种激光二极管端面泵浦紫外激光发生装置 |
| CN104092094A (zh) * | 2014-08-01 | 2014-10-08 | 厦门大学 | 蓝光泵浦掺镨氟化钇锂的604nm橙光全固体激光器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张玉霞 等: "Temperature-dependent fluorescence properties and diode-pumped deep red laser performance of Pr:LiGdF4 crystal", 《CHINESE PHYSICS LETTERS》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108767640A (zh) * | 2018-05-25 | 2018-11-06 | 国科世纪激光技术（天津）有限公司 | 一种新型低紫外与高绿光的固体激光器 |
| CN109149340A (zh) * | 2018-08-16 | 2019-01-04 | 海南师范大学 | 一种能产生波长为228nm深紫外全固态激光装置 |
| CN112134128A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-25 | 泉州师范学院 | 紫外激光器 |
| CN113381279A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-09-10 | 河北工业大学 | 一种窄线宽紫外拉曼激光器 |
| CN113381279B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-05-31 | 河北工业大学 | 一种窄线宽紫外拉曼激光器 |
| CN114498276A (zh) * | 2022-02-15 | 2022-05-13 | 重庆邮电大学 | 一种222nm深紫外脉冲激光源的产生装置 |
| CN115473118A (zh) * | 2022-09-28 | 2022-12-13 | 山东大学 | 一种宽温域稳定的全固态激光器及倍频激光器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105071214A (zh) | 可见激光直接变频产生深紫外激光的方法及全固态深紫外激光器 | |
| CN101950918B (zh) | 一种适于激光显示用的自倍频绿光固体激光器 | |
| CN106229806B (zh) | 拉曼黄光泵浦的可调谐金绿宝石激光器 | |
| Sun et al. | High energy and high efficiency 3.4 μ m extracavity KTA optical parametric oscillator | |
| CN107425407B (zh) | 基于内腔自倍频的可调谐蓝光辐射源及实现方法 | |
| CN102074887A (zh) | 一种基于掺钕硼酸钙氧钆晶体的自变频固体激光器 | |
| CN101592845A (zh) | 双波长可调谐内腔太赫兹参量振荡器及其使用方法 | |
| CN103311782B (zh) | 基于掺铥光纤激光器四倍频的蓝光激光产生方法与装置 | |
| CN105071217A (zh) | 一种自倍频全固态黄光激光器 | |
| CN109066280A (zh) | 一种功率比例及脉冲间隔可调的双波长光参量振荡器 | |
| CN105159008A (zh) | 铌酸镓镧晶体作为中红外波段的非线性光学器件的应用 | |
| CN112186478A (zh) | 一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器及方法 | |
| CN102044834B (zh) | 一种非线性镜自锁模激光器 | |
| CN203895739U (zh) | 一种用于产生高平均功率准连续脉冲绿光激光的装置 | |
| CN202737315U (zh) | 一种高能量激光倍频调q装置 | |
| CN104300355A (zh) | 一种基于硅酸镓镧晶体的光参量振荡激光器 | |
| CN103956644A (zh) | 基于周期性极化反转晶体直腔连续紫外激光器 | |
| CN201781186U (zh) | 一种高偏振比输出的固体激光器 | |
| CN203895738U (zh) | 一种用于产生高平均功率准连续紫外脉冲激光的装置 | |
| CN208707068U (zh) | 一种功率比例及脉冲间隔可调的双波长光参量振荡器 | |
| CN113346343A (zh) | 腔内级联式谐波转换可调谐激光器 | |
| CN202749676U (zh) | 一种端面泵浦双波长同轴切换输出激光器 | |
| CN102185249B (zh) | 一种555nm激光全固态激光器 | |
| CN205752973U (zh) | 一种可调谐蓝—青激光器 | |
| CN219917893U (zh) | 一种具有选偏功能的固体激光器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151118 |