CN110676682A - 一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，包括光学腔、基波束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置，所述基波束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置设于光学腔内，所述基波束产生一级加强装置和可调节反射镜水平中轴线设于同一水平公共轴一上，所述可调节反射镜可调节自身角度，所述多重波反射加强输出装置设于可调节反射镜整下方，所述三次谐波加强反射装置和多重波反射加强输出装置水平中轴线设于同一水平公共轴二上。本发明属于激光技术领域，具体是指一种光转换效率高、三次谐波输出稳定性高的激光设备。

Description

一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备

技术领域

本发明属于激光技术领域，具体是指一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备。

背景技术

常用的三次谐波固体激光的产生是在激光谐振腔外进行，利用一台红外激光作为光源，输出的红外激光作为基波射入倍频非线性晶体产生二次谐波光，此倍频光与未被转换的基波光一起作用到三次谐波非线性晶体上进行混频，产生三倍频激光输出，虽然这种设备产生的三次谐波光易于调试，但是由于入射的基波功率低，通常红外激光产生技术的输出耦合率约为20％，而谐波效率与入射基波功率的平方成正比，因而腔外谐波使转换效率受限，为了提高腔外谐波的转换效率，通常采用透镜聚焦以增强基波的功率密度，但聚集光束会造成非线性晶体表面光学增透膜层和晶体本身的破坏，从而使谐波输出总功率受限，在腔外混频为单程行为，即基波和二次谐波一次性通过三倍频晶体，未转换为三次谐波的基波和二倍频光全部被浪费掉，使得三次谐波固体激光很难同时达到三倍频效果，对于高功率激光器，典型效率被限制为小于25％的总转换效率，因为未转换的基光束和二次谐光束在该结构中被浪费，即使是非常高功率的脉冲Nd：YAG激光器，总转换效率也低于25％；腔内二次谐波产生的理论已被阐述，只有当晶体缺乏反转对称性以使二阶极化时，晶体介质才能产生入射辐射频率的二次谐波，最低阶非线性极化项中的张量d^ij不会消失，如果晶体具有反转对称性，则最低阶非线性极化贡献在电场强度中是立方的，并且该晶体将仅产生初始频率的三次或更高次谐波。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种光转换效率高、三次谐波输出稳定性高的激光设备。

本发明所采取得技术方案如下：一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，包括光学腔、基光束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置，所述基光束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置设于光学腔内；所述基光束产生一级加强装置和可调节反射镜水平方向依次排列，所述基光束产生一级加强装置和可调节反射镜水平中轴线设于同一水平公共轴一上，基光束产生一级加强装置用于产生基光束同时对基光束进行反射加强，加强后的基光束到达可调节反射镜，所述可调节反射镜可调节自身角度，可调节反射镜对加强后的基光束进行反射，并且可选地是用于二次谐波频率的高反射装置，其与来自基光束产生一级加强装置的基光束光学输出振荡，根据自身角度的不同可实现垂直方向向下的反射也可实现偏于垂直方向向下的反射，所述多重波反射加强输出装置设于可调节反射镜正下方，所述三次谐波加强反射装置和多重波反射加强输出装置水平方向依次排列，所述三次谐波加强反射装置和多重波反射加强输出装置水平中轴线设于同一水平公共轴二上，多重波反射加强输出装置具有预选基频和三次谐频光束的高传输光束的高反射装置同时也是二次谐波波长光束的高反射装置，三次谐波加强反射装置用于基频和二次谐波频谱的高反射同时产生三次谐波；所述基光束产生一级加强装置包括激光介质、激光泵、基频高反射镜一、Q开关、球面透镜和柱面透镜，所述激光介质、激光泵、基频高反射镜一、Q开关、球面透镜、柱面透镜和可调节反射镜沿水平方向依次排列，所述激光介质、激光泵、基频高反射镜一、Q开关、球面透镜、柱面透镜和可调节反射镜水平中轴线设于同一水平公共轴一上，激光介质用于提供激光材料，激光介质为YLF、YAG和YVO4等，激光泵用以激励激光介质，激光泵可为灯泵、激光二极管等，基频高反射镜一选择激光介质以沿公共轴一以预选的基频产生激光束，球面透镜和柱面透镜特别地设置有Nd：YLF晶体，在Q开关选项中，通过在谐振腔中引入损耗来抑制激光器，同时将能量泵入并存储在原子粒子数反转中，一旦获得所需的反转将会减少了腔损失以允许激光发射，在这种模式下，可以从激光器产生大的脉冲链输出，所述多重波反射加强输出装置为多重波高反射镜片，所述多重波高反射镜片设于可调节反射镜整下方，多重波高反射镜片提供可调节反射镜光学来回，且用于预选基频和三次谐频光束的高传输光束的高反射同时用于二次谐波波长光束的高反射；所述三次谐波加强反射装置包括光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体和II型非线性三次谐波晶体，所述多重波高反射镜片、光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体和II型非线性三次谐波晶体沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和多重波高反射镜片水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述I型非线性二次谐波晶体用于二次谐波的产生，所述II型非线性三次谐波晶体用于三次谐波的产生，所述光束高反射镜片为基频和二次谐波频谱的高反射镜片，高反射镜一和光束高反射镜片以限定光学腔，。

进一步地，所述多重波反射加强输出装置包括棱镜一、棱镜二、导向镜片和二次谐波发射器，所述棱镜一和棱镜二顶角相接倾斜设于可调节反射镜靠近激光泵的一侧，所述棱镜一设于棱镜二的斜上方，所述导向镜片设于棱镜一正上方，所述二次谐波发生器设于可调节反射器原理激光泵的一侧，所述二次谐波发射器设于可调节反射镜和导向镜片之间，所述棱镜二与II型非线性三次谐波晶体设于同一水平线上。

进一步地，所述三次谐波加强反射装置包括光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和波片，所述光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和波片沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和波片水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述波片设于II型非线性三次谐波晶体和多重波高反射镜片之间。

进一步地，所述三次谐波加强反射装置包括光束高反射镜片、I型倍增晶体、、I型三倍频晶体和波片，所述光束高反射镜片、I型倍增晶体、波片和I型三倍频晶体沿水平方向依次排列，I型三倍频晶体为I型BBO或LBO晶体等，所述光束高反射镜片、I型倍增晶体、波片和I型三倍频晶体水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述波片设于I型三倍频晶体和I型倍增晶体之间。

进一步地，所述柱面透镜具有补偿晶体的热透镜特性，所述球面透镜用于调整光束的光斑尺寸，所述基频高反射镜一为激光介质基频的高反射镜。

进一步地，所述棱镜一和棱镜二为UV渐变的熔融硅化棱镜一和棱镜二。

进一步地，所述可调节反射镜为折叠镜片，所述激光介质可预选。

进一步地，所述多重波高反射镜片为二向色镜。

进一步地，所述I型非线性二次谐波晶体为I型LBO晶体。

进一步地，所述II型非线性三次谐波晶体为II型三硼酸锂晶体。

采用本发明所取得的有益效果如下：本发明提供的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，与腔外三次谐波方法相比，充分利用了腔内强基波光，经过基频高反射镜一、基频高反射镜二反射，基本光束垂直于晶体轴偏振，并且产生的二次谐波光束平行于光轴偏振，高传输光束高反射镜片和基频及二次谐波高反射镜片的反射，基光束和二次谐波光束正交偏振并产生三次谐波光束，其偏振平行于两个输入光束之一的偏振基光束和三次谐光束的极化将是平行的，提高了转换效率，充分利用了二次谐波功率进行多次混频，增加了三次谐波的效率和功率，减少了偏振光耦合损耗，提高了三次谐波的光束质量和稳定性。

附图说明

图1为本发明一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备的结构示意图；

图2为本发明一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备的替代实例的结构示意图；

图3为本发明一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备的转换效率曲线图；

图4为本发明一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备的替代实例的结构示意图；

图5为本发明一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备的替代实例的结构示意图。

其中，1、光学腔，2、基光束产生一级加强装置，3、可调节反射镜，4、多重波反射加强输出装置，5、三次谐波加强反射装置，6、激光介质，7、激光泵，8、基频高反射镜一，9、Q开关，10、球面透镜，11、柱面透镜，12、多重波高反射镜片，13、光束高反射镜片，14、I型非线性二次谐波晶体，15、II型非线性三次谐波晶体，16、棱镜一，17、棱镜二，18、导向镜片，19、二次谐波发射器，20、波片，21、I型三倍频晶体，22、I型倍增晶体。

具体实施方式

下面结合具体实施对本专利的技术方案作进一步详细地说明，本发明所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1-5所示，本发明一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，包括光学腔1、基光束产生一级加强装置2、可调节反射镜3、多重波反射加强输出装置4和三次谐波加强反射装置5，所述基光束产生一级加强装置2、可调节反射镜3、多重波反射加强输出装置4和三次谐波加强反射装置5设于光学腔1内，所述基光束产生一级加强装置2和可调节反射镜3沿水平方向依次排列，所述基光束产生一级加强装置2和可调节反射镜3水平中轴线设于同一水平公共轴一上，所述可调节反射镜3可调节自身角度，所述多重波反射加强输出装置4设于可调节反射镜3正下方，所述三次谐波加强反射装置5和多重波反射加强输出装置4水平方向依次排列，所述三次谐波加强反射装置5和多重波反射加强输出装置4水平中轴线设于同一水平公共轴二上；所述基光束产生一级加强装置2包括激光介质6、激光泵7、基频高反射镜一8、Q开关9、球面透镜10和柱面透镜11，所述激光介质6、激光泵7、基频高反射镜一8、Q开关9、球面透镜10、柱面透镜11和可调节反射镜3沿水平方向依次排列，所述激光介质6、激光泵7、基频高反射镜一8、Q开关9、球面透镜10、柱面透镜11和可调节反射镜3水平中轴线设于同一水平公共轴一上，所述多重波反射加强输出装置4为多重波高反射镜片12，所述多重波高反射镜片12设于可调节反射镜3整下方；所述三次谐波加强反射装置5包括光束高反射镜片13、I型非线性二次谐波晶体14和II型非线性三次谐波晶体15，所述多重波高反射镜片12、光束高反射镜片13、I型非线性二次谐波晶体14和II型非线性三次谐波晶体15沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片13、I型非线性二次谐波晶体14、II型非线性三次谐波晶体15和多重波高反射镜片12水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述I型非线性二次谐波晶体14用于二次谐波的产生，所述II型非线性三次谐波晶体15用于三次谐波的产生，所述光束高反射镜片13为基频和二次谐波频谱的高反射镜片。

所述多重波反射加强输出装置4包括棱镜一16、棱镜二17、导向镜片18和二次谐波发射器19，所述棱镜一16和棱镜二17顶角相接倾斜设于可调节反射镜3靠近激光泵7的一侧，所述棱镜一16设于棱镜二17的斜上方，所述导向镜片18设于棱镜一16正上方，所述二次谐波发生器设于可调节反射器原理激光泵7的一侧，所述二次谐波发射器19设于可调节反射镜3和导向镜片18之间，所述棱镜二17与II型非线性三次谐波晶体15设于同一水平线上。

所述三次谐波加强反射装置5包括光束高反射镜片13、I型非线性二次谐波晶体14、II型非线性三次谐波晶体15和波片20，所述光束高反射镜片13、I型非线性二次谐波晶体14、II型非线性三次谐波晶体15和波片20沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片13、I型非线性二次谐波晶体14、II型非线性三次谐波晶体15和波片20水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述波片20设于II型非线性三次谐波晶体15和多重波高反射镜片12之间。

所述三次谐波加强反射装置5包括光束高反射镜片13、I型倍增晶体22、、I型三倍频晶体21和波片20，所述光束高反射镜片13、I型倍增晶体22、波片20和I型三倍频晶体21沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片13、I型倍增晶体22、波片20和I型三倍频晶体21水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述波片20设于I型三倍频晶体21和I型倍增晶体22之间。

所述柱面透镜11具有补偿晶体的热透镜特性，所述球面透镜10用于调整光束的光斑尺寸，所述基频高反射镜一8为激光介质6基频的高反射镜。

所述棱镜一16和棱镜二17为UV渐变的熔融硅化棱镜一16和棱镜二17。

所述可调节反射镜3为折叠镜片。

所述多重波高反射镜片12为二向色镜。

所述I型非线性二次谐波晶体14为I型LBO晶体。

所述II型非线性三次谐波晶体15为II型三硼酸锂晶体。

具体使用时，如图1，激光介质6提供激光材料，激光泵7用以激励激光介质6，预选激光介质6以沿公共轴一以预选的基频产生激光束基频，可以在需要脉冲激光输出而不是连续波输出的情况下提供Q开关9，在Q开关9选项中，通过在谐振腔中引入损耗来抑制激光器，同时将能量泵抽送并存储在粒子数反转中，一旦获得所需的粒子数反转，就减少损耗以允许激光发射，在这种模式下，可以从激光器产生大的脉冲链输出，光束从激光介质6的前面和从激光介质6的后面向基频高反射镜一8发射，基频高反射镜一8对激光介质6的基频进行高反射，可调节反射镜3对激光介质6的基频的进行高反射，并且可选地是用于二次谐波频率的高反射，其与来自激光介质6的前端基频高反射镜一8的反射形成光学输出振荡，多重波高反射镜片12与可调节反射镜3可形成光学回路，多重波高反射镜片12对预选基频和三次谐频光束的高传输光束进行高反射同时也对二次谐波波长光束进行高反射，II型非线性三次谐波晶体15用于产生II型非线性三次谐波，其与由多重波高反射镜片12反射的光束形成振荡，II型非线性三次谐波晶体15的输出指向用于二次谐波产生的I型非线性二次谐波晶体14，I型非线性二次谐波晶体14的输出指向光束高反射镜片13，光束高反射镜片13对基频和二次谐波频谱进行高反射，形成的光轴通常是U形的，例如，可以使用Nd：YLF激光介质6，其发射具有1053nm的波长的光束，根据本发明，将产生波长为527nm的二次谐波光束和波长为351nm的UV三次谐波光束；来自激光介质6的基波光束被基频高反射镜一8反射并由激光介质6沿水平公共轴一放大，然后基波光束在可调节反射镜3上发生垂直偏振，垂直偏振的基本基波光束反射到多重波高反射镜片12上并且形成透射水平偏振的基本光束，由于垂直偏振光束是有利的并且不支持平偏振光束，因此激光介质6在垂直偏振下发光，可选地，可调节反射镜3可以反射水平极化基光束并发射垂直极化基光束，然后激光材料将以水平偏振激光，多重波高反射镜片12将反射光束从可调节反射镜3引导到II型非线性三次谐波晶体15，基光束一在I型非线性二次谐波晶体14上入射到II型非线性三次谐波晶体15，由于II型非线性三次谐波晶体15仅在存在有二次谐波光束的情况下将基波光束转换为三次谐波光束，因此基本光束在通过II型非线性三次谐波晶体15时不受影响，一小部分基光束通过满足其相位匹配条件(K(2w)＝K(w)+K(w))通过I型非线性二次谐波晶体14转换为水平极化二次谐波光束相位匹配(晶体的取向)或非临界相位匹配(温度调谐)，基光束和二次谐波光束朝向光束高反射镜片13传送并从同一镜片反射回来，当基光束在从光束高反射镜片13反射时通过I型非线性二次谐波晶体14时，另一小部分基光束转换成其二次谐波光束，该二次谐波光束与反射的二次谐波光束叠加，形成组合的二次谐波光束，II型非线性三次谐波晶体15在满足相位匹配条件k(3W)＝^1/2(K(w)+k(2w))的情况下，将基光束的一部分和从I型非线性二次谐波晶体14传送的大部分二次谐波光束转换成三次谐波光束，基本光束、二次谐波光束和三次谐波光束指向片多重波高反射镜片12，多重波高反射镜片12从腔中去除三次谐波光束，并且将基光束和二次谐波光束反射到可调节反射镜3，同时二次谐波光束和三次谐波光束可以一起从腔体中输出。该二次谐波光束从可调节反射镜3反射回来并泵送激光介质6以提高泵送效率，I型非线性二次谐波晶体14和II型非线性三次谐波晶体15上的束斑尺寸理想地是晶体直径的一半或更小，得到的激光器具有更高的效率，实现了基波到三次谐波的总转换率超过25％，优选实现约25％至约50％的效率，最优选实现超过约50％的转化效率；在没有二次谐波频率和三次谐波频率产生的条件下，通过将三倍频率输出功率除以总基频输出功率来计算总转换效率，例如，通常现有技术的Nd：YLF激光器在150纳秒脉冲宽度的Q开关91000Hz重复率下在基频处产生总共12瓦的功率。使用相同的激光器，激光器产生的总功率为2瓦或更低的三倍频功率。整体转换效率低于17％。根据本发明的激光Nd：YLF如图1所示，产生6.8瓦的紫外波长的三倍频输出，来自12瓦的基频功率，重复频率为1000Hz，转换效率约为57％。

如图2，出示了本发明激光设备的替代实例，其中示出了一对棱镜，棱镜一16和棱镜二17，使用UV渐变的熔融硅化棱镜一16和棱镜二17对三次谐波光束与基本光束分离，来自激光介质6的基本光束被导向镜片18进行高反射，基波光束被反射到棱镜一16和棱镜二17，使基本光束偏转并将其引导到II型非线性三次谐波晶体15，光束通过II型非线性三次谐波晶体15、I型非线性二次谐波晶体14并被光束高反射镜片13反射，基本光束、二次谐波光束和三次谐波光束进入棱镜二17，在此处光束从一个移位到另一个，移位的光束进入棱镜一16增加了光束之间的位移，离开棱镜一16的基波光束被引导到可调节反射镜3并反射回激光介质6，二次谐波光束和三次谐波光束被导向镜片18反射，导向镜片18反射三次谐波和二次谐波光束并将光束反射到激光腔外，提供二次谐波光束的二次谐波发射器19用以阻挡来自输出的二次谐波光束。

在本发明的另一个方面，已经发现如果具有多重波高反射镜片12的三次谐波光束的偏振是“P”偏振，则可以获得来自激光腔的三次谐波光束的改善的恢复，实现了超过约90％，优选约95％至99％，更优选约99％的三次谐波的去除，如图4，除了在II型非线性三次谐波晶体15和多重波高反射镜片12之间提供波片20之外，多重波高反射镜片12优选地涂覆有二向色镜，用于在镜面上以P偏振到多重波高反射镜片12并且反射基频光束的三次谐波频率光束的高透射率，其在基本波长下反射优于99.5％，并且当三次谐波光束在P偏振到镜片时，在三次谐波光束处透射优于95％，基本光束在垂直偏振下被可调节反射镜3反射，然后基波光束被多重波高反射镜片12反射并通过波片20，波片20将基波光束旋转为全波或整波的整数，基波束的极化不变，基波光束通过II型非线性三次谐波晶体15，在没有二次谐波光束的情况下不受影响，基波光束在I型非线性二次谐波晶体14上发生，其中一部分基波光束被转换为二次谐波，基波光束的偏振保持垂直偏振，而得到的二次谐波光束是水平偏振的，光束高反射镜片13通过I型非线性二次谐波晶体14反射基波和二次谐波，再一部分基波光束被转换为水平偏振的二次谐波，基波和二次谐波被引导穿过II型非线性三次谐波晶体15，这需要基极和二次谐波束在晶体上以彼此正交的极化方式发生，基波的一部分和二次谐波的主要部分被转换成具有与基波相同的偏振的三次谐波光束，在这种情况下是垂直偏振，离开II型非线性三次谐波晶体15的光束被引导通过波片20，波片20在三次谐波光束上执行1/2波旋转，以在其多重波高反射镜片12上发生事故之前将其偏振转换为水平偏振，多重波高反射镜片12将基本上从激光腔中去除所有三次谐波光束；或者可以进一步修改图4，可以在II型非线性三次谐波晶体15和多重波高反射镜片12之间放置波片20，其对于基波波长旋转半波，对于三次谐波波束旋转全波，当三次谐波光束在多重波高反射镜片12上发生时，可以提供其他组合以实现“P”极化。

如图5所示为更进一步的另一替代实例，在操作中，具有垂直偏振的基波长度光束被可调节反射镜3反射到多重波高反射镜片12，被I型三倍频晶体21和波片20反射，基本光束在通过I型三倍频晶体21时不受影响，除非二次谐波光束与基波光束平行偏振，否则晶体对基波光束没有影响，基波光束通过波片20其偏振不变，光束在I型倍增晶体22上发生，I型倍增晶体22将一部分基波光束转换为水平偏振的二次谐波光束，基波和二次谐波从光束高反射镜片13反射回I型倍增晶体22，其中一部分基波再次转换为水平极化的二次谐波波束，在通过波片20时，二次谐波光束的偏振旋转一个半波，基波和二次谐波光束彼此具有相对平行的偏振，这对于用于三次谐波转换的I型三倍晶体是必需的，一部分基波和大部分二次谐波被转换为三次谐波波束并退出I型三倍频晶体21，产生的三次谐波将被水平极化，然后水平偏振的三次谐波入射在多重波高反射镜片12上，多重波高反射镜片12的取向使得水平偏振光束将在P偏振到多重波高反射镜片12，P极化的三次谐波将基本上完全透过多重波高反射镜片12，由于多重波高反射镜片12对基波光束是反射的，未转换的基波光束将被反射。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：包括光学腔、基波束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置，所述基波束产生一级加强装置、可调节反射镜、多重波反射加强输出装置和三次谐波加强反射装置设于光学腔内，所述基波束产生一级加强装置和可调节反射镜沿水平方向依次排列，所述基波束产生一级加强装置和可调节反射镜水平中轴线设于同一水平公共轴一上，所述可调节反射镜可调节自身角度，所述多重波反射加强输出装置设于可调节反射镜正下方，所述三次谐波加强反射装置和多重波反射加强输出装置水平方向依次排列，所述三次谐波加强反射装置和多重波反射加强输出装置水平中轴线设于同一水平公共轴二上；所述基波束产生一级加强装置包括激光介质、激光泵、基频高反射镜一、Q开关、球面透镜和柱面透镜，所述激光介质、激光泵、基频高反射镜一、Q开关、球面透镜、柱面透镜和可调节反射镜沿水平方向依次排列，所述激光介质、激光泵、基频高反射镜一、Q开关、球面透镜、柱面透镜和可调节反射镜水平中轴线设于同一水平公共轴一上，所述多重波反射加强输出装置为多重波高反射镜片，所述多重波高反射镜片设于可调节反射镜整下方；所述三次谐波加强反射装置包括光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体和II型非线性三次谐波晶体，所述多重波高反射镜片、光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体和II型非线性三次谐波晶体沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和多重波高反射镜片水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述I型非线性二次谐波晶体用于二次谐波的产生，所述II型非线性三次谐波晶体用于三次谐波的产生，所述光束高反射镜片为基频和二次谐波频谱的高反射镜片。

2.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述多重波反射加强输出装置包括棱镜一、棱镜二、导向镜片和二次谐波发射器，所述棱镜一和棱镜二顶角相接倾斜设于可调节反射镜靠近激光泵的一侧，所述棱镜一设于棱镜二的斜上方，所述导向镜片设于棱镜一正上方，所述二次谐波发生器设于可调节反射器原理激光泵的一侧，所述二次谐波发射器设于可调节反射镜和导向镜片之间，所述棱镜二与II型非线性三次谐波晶体设于同一水平线上。

3.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述三次谐波加强反射装置包括光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和波片，所述光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和波片沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片、I型非线性二次谐波晶体、II型非线性三次谐波晶体和波片水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述波片设于II型非线性三次谐波晶体和多重波高反射镜片之间。

4.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述三次谐波加强反射装置包括光束高反射镜片、I型倍增晶体、、I型三倍频晶体和波片，所述光束高反射镜片、I型倍增晶体、波片和I型三倍频晶体沿水平方向依次排列，所述光束高反射镜片、I型倍增晶体、波片和I型三倍频晶体水平中轴线设于同一水平公共轴二上，所述波片设于I型三倍频晶体和I型倍增晶体之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述柱面透镜具有补偿晶体的热透镜特性，所述球面透镜用于调整光束的光斑尺寸，所述基频高反射镜一为激光介质基频的高反射镜。

6.根据权利要求2所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述棱镜一和棱镜二为UV渐变的熔融硅化棱镜一和棱镜二。

7.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述可调节反射镜为折叠镜片。

8.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述多重波高反射镜片为二向色镜。

9.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述I型非线性二次谐波晶体为I型LBO晶体。

10.根据权利要求1所述的一种用于提高三次谐波产生效率的激光设备，其特征在于：所述II型非线性三次谐波晶体为II型三硼酸锂晶体。

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