[实用新型]一种高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器

说明书

本实用新型提供的高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器，采用双端面脉冲泵浦方式，有效的提高了激光晶体对泵浦光的吸收，在没有放大级的情况下，利用降压工作调Q，获得了高单脉冲能量的基频光，这使得高单脉冲能量的激光器体积变小、效率更高；采用腔外倍频技术，将基频光束腰通过成像设计变换到二倍频晶体中，极大的提高了二倍频转换效率，四倍频晶体采用非临界相位匹配高温工作设计大大的提高了266nm激光光束质量，同时也有效的防止了CLBO晶体的潮解，四倍频晶体二维移点设计可有效的延长激光器的寿命。

技术领域

本实用新型涉及固体激光器技术领域，特别涉及一种高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器。

背景技术

266nm激光波长短、单光子能量高，可以实现更小的聚焦光斑，被广泛应用于生物检测、光谱分析、医疗、精密微加工、航空等领域。高能量高重频266nm 激光主要通过调Q产生脉冲基频1064nm激光，然后经过放大器将基频光放大，再经过连续两次倍频来产生。

现有的高能量高重频266nm激光器通过单端泵浦，结合主动调Q技术产生纳秒1064nm基频光，然后经过放大器将基频光放大，再经过连续两次倍频来产生266nm激光，这种设计存在放大级，整个激光器的体积较大，结构复杂，成本高，且由于四倍频晶体的走离效应，光束质量较差，倍频效率低及使用寿命短。

实用新型内容

鉴于此，有必要提供一种结构紧凑、成本较低且可靠性高的高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器。

为解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种高能量高重频高光束质量266nm脉冲固体激光器，包括：第一LD泵浦源(1)、第一准直透镜(2)、第一聚焦透镜(3)、第一分色镜(4)、激光晶体Nd:YAG(5)、谐振腔前端镜(6)、第二聚焦透镜(7)、第二准直透镜(8)、第二LD泵浦源(9)、谐振腔后端镜(14)、调Q晶体BBO(15)、 1064nm 1/4波片(16)、偏振分光棱镜(17)、第三聚焦透镜(18)、LBO晶体(19)、第二分色镜(21)、第三准直透镜(22)、532nm 1/4波片(23)、第三分色镜(24)、四维平移台(25)、高温恒温炉(26)及CLBO晶体(27)，所述谐振腔前端镜(6)和谐振腔后端镜(14)构成谐振腔，所述高温恒温炉(26) 设置于所述四维平移台(25)上，所述CLBO晶体(27)置于所述高温恒温炉 (26)内，其中：

所述调Q晶体BBO(15)未加1/4波电压时，所述第一LD泵浦源(1) 发出的脉冲光依次经过所述第一准直透镜(2)、所述第一聚焦透镜(3)及所述第一分色镜(4)汇聚到所述激光晶体Nd:YAG(5)中；同时所述第二LD 泵浦源(9)发出的脉冲光依次经过所述第二准直透镜(8)、所述第二聚焦透镜(7)及所述谐振腔前端镜(6)汇聚到所述激光晶体Nd:YAG(5)中，所述第一LD泵浦源(1)及所述第二LD泵浦源(9)同步脉冲泵浦，所述激光晶体Nd:YAG(5)吸收泵浦光形成粒子数反转，激光能量存储在所述激光晶体 Nd:YAG(5)中；

在所述调Q晶体BBO(15)上加1/4波电压，激光能量从所述激光晶体 Nd:YAG(5)中释放到所述谐振腔内，当所述调Q晶体BBO(15)上的电压下降后，在所述1064nm 1/4波片(16)和所述偏振分光棱镜(17)的共同作用下，激光从所述偏振分光棱镜(17)的位置释放出来，形成基频1064nm激光巨脉冲；

所述基频1064nm激光巨脉冲经过所述第三聚焦透镜(18)后束腰落到所述LBO晶体(19)中，由于二倍频机理LBO晶体19产生532nm激光，未转换成532nm的残余1064nm激光(20)被所述第二分色镜(21)反射掉，所述 532nm激光再经过所述第三准直透镜(22)准直后依次经所述532nm 1/4波片 (23)及所述第三分色镜(24)进入所述CLB0晶体(27)中，所述CLB0晶体(27)产生266nm激光，未转换成266nm的残余532nm激光经分色镜滤掉，最终获得纯净的266nm激光(30)。