[发明专利]基于自反馈调节的高稳定紫外脉冲激光器及激光产生方法

说明书

本发明提出一种基于自反馈调节的高稳定紫外脉冲激光器及激光产生方法。激光器包括声光开关、激光谐振腔、光电探测器及频率转换器，所述激光谐振腔由泵浦源、腔镜、压电陶瓷自反射镜和具有反射近红外激光的45°反射镜组成；所述压电陶瓷自反射镜获取所述光电探测器的脉冲幅值检测结果，根据脉冲幅值的变化自动调节自身的反射角度至在脉冲幅值变化最小；所述压电陶瓷自反射镜对接收的近红外激光、可见绿色激光及紫外激光高反，使近红外激光、可见绿色激光及紫外激光再次经过所述频率转换器和频后产生高稳定的紫外激光并穿透所述45°反射镜输出。本发明激光器的结构简单，能够稳定可靠的输出紫外脉冲激光。

技术领域

本发明属于激光器技术领域，尤其涉及一种基于自反馈调节的高稳定紫外脉冲激光器及相应的激光产生方法。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息以方便本领域的技术人员能够更透彻、准确的理解本申请，其并不必然是现有技术。

全固态紫外脉冲激光器已逐渐成为微精细钻孔等微电子加工的最理想激光源，在电子元件封装、高密度激光光盘存储技术、超大规模集成电路芯片的紫外光刻、清洗绘画作品、超高密度光驱、保密通讯、激光核聚变等领域被广泛应用，因而在数码产业、电子工业、医疗器械、航空航天及科学研究等众多领域都具有广阔应用前景。

紫外脉冲激光器的激光谐振腔受环境温度、激光晶体的能级寿命等影响，输出激光脉冲能量的抖动增大，特别是在高重频下，紫外脉冲激光器输出的每个激光脉冲能量很难保证完全的一致性。这使得利用紫外脉冲激光器加工过程中，由于紫外脉冲激光器输出的激光脉冲能量的抖动，会导致加工材料的加工面上表面粗糙度不一，增大了加工产品的劣品率，从而带来生产损失，限制了紫外脉冲激光器在高精度加工的应用。

为了减少或降低紫外脉冲激光器输出激光脉冲能量的抖动，现有技术采用电机控制激光镜进行反馈调节来提高激光脉冲输出的稳定性。然而，电机控制的精度有限，导致激光脉冲输出的稳定性并不理想，同时电机运动过程中产生振动，在长期运行中会导致激光器的功率逐渐下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于自反馈调节的高稳定紫外脉冲激光器及激光产生方法，结构简单，能够稳定可靠的输出紫外脉冲激光。

本发明提出一种基于自反馈调节的高稳定紫外脉冲激光器，其包括声光开关、激光谐振腔、光电探测器及频率转换器，所述激光谐振腔由泵浦源、腔镜、压电陶瓷自反射镜和具有反射近红外激光的45°反射镜组成；

所述腔镜、所述声光开关、所述45°反射镜和所述光电探测器依次设置在所述泵浦源发出的泵浦光的传播方向；

所述光电探测器设置在所述45°反射镜的反射面的背面，所述光电探测器用于对从所述45°反射镜漏出的近红外激光响应并检测器脉冲幅值；

所述频率转换器设置在所述45°反射镜的反射光射出方向上，所述频率转换器用于将近红外激光进行频率倍频转换成紫外激光进行输出；

所述压电陶瓷自反射镜相对所述45°反射镜设置并与所述压电陶瓷自反射镜电性连接；

所述压电陶瓷自反射镜获取所述光电探测器的脉冲幅值检测结果，根据脉冲幅值的变化自动调节自身的反射角度至在脉冲幅值变化最小；

所述压电陶瓷自反射镜对接收的近红外激光、可见绿色激光及紫外激光均以在脉冲幅值变化最小时所确定的反射角度朝向所述45°反射镜高反，使近红外激光、可见绿色激光及紫外激光再次经过所述频率转换器和频后产生高稳定的紫外激光并穿透所述45°反射镜输出。

在一个优选实施例中，所述45°反射镜包括用于对近红外光高反的第一45°反射镜和用于对近红外光高反并对紫外光高透的第二45°反射镜，所述压电陶瓷自反射镜相对所述第二45°反射镜设置，所述高稳定的紫外激光穿透所述第二45°反射镜输出。