一種高功率單縱模紫外全固態激光器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高功率單縱模紫外全固態激光器。該激光器包括振蕩級系統、放大級系統、腔外倍頻系統和電學總控系統；采用連續輸出的單頻激光器作為種子光源，采用改進的諧波探測方法，控制壓電陶瓷改變諧振腔長，以兩次從反射出腔的干涉種子光作為信號，在信號峰值處打開調Q開關，使諧振腔輸出接近衍射極限的與種子激光相同頻率的單縱模基頻脈沖激光；再將基頻光通過放大級泵浦模塊進行雙程放大，大幅提高功率；最后將放大后的基頻光導入倍頻系統，經二倍頻晶體倍頻和三倍頻晶體和頻，獲得355nm的紫外脈沖激光。該激光器具有輸出能量高，功率和頻率穩定性好，紫外轉換效率高，光束質量好，工作穩定，結構緊湊等優點。
【專利說明】
一種高功率單縱模紫外全固態激光器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于全固態激光器領域，特別是一種高功率單縱模紫外全固態激光器，通過1064nm波長激光放大并三倍頻得到355nm單縱模紫外激光。
【背景技術】
[0002]多普勒測風激光雷達在天氣預報、環境監測、機場和靶場風速測量等領域顯示了廣闊的應用前景，該雷達系統對激光發射源的要求非常高，即要求激光器能輸出一定功率的單縱模調Q脈沖，同時還要求單縱模激光器有良好的頻率穩定性。單縱模窄線寬的調Q脈沖激光器作為激光雷達的發射源，其性能直接決定了整個激光雷達系統的測量精度和探測能力，具有傅里葉極限轉換線寬的窄線寬脈沖激光器已成為目前多普勒激光雷達領域的研究重點和熱點。就當前的國際技術發展現狀來看，常見的測風激光雷達的激光源是二倍頻或者三倍頻的種子注入1064nm波長調Q激光器。目前，國內窄線寬激光發射源主要是采用進口國外的低重頻單縱模激光器，較高重頻的高功率種子注入單縱模全固態激光器技術研究開展有限，技術成熟度較低，制約了國內測風激光雷達技術的發展。
[0003]中國發明專利號ZL200910084323.2，名稱為“三波段脈沖激光器”的發明專利中公開了一種使用主振蕩級與功率放大器(MOPA)系統結合倍頻裝置產生高功率倍頻激光的技術方案。首先由脈沖激光種子源(主振蕩器)產生具有高光束質量且輸出功率較小的1064nm基頻種子光，然后經過激光放大裝置(功率放大器)實現對種子光的高功率放大，然后采用腔外倍頻系統獲得二倍頻532nm和四倍頻266nm激光。但該技術方案未產生三倍頻激光，也無法通過有序的調Q控制實現高重頻的單縱模脈沖激光輸出；申請號201210097219.9，名稱為“種子光注入的腔內倍頻532nm單縱模激光器”的發明專利公開了種子注入調Q結合腔內倍頻的技術方案。采用1064nm種子注入，使用改進的諧波探測方法調Q獲得了種子注入1064nm單縱模脈沖激光，再經腔內倍頻輸出較高功率單縱模532nm激光。該技術方案腔內倍頻方式易影響基頻光入射，且進行三倍頻時不便同時獲得基頻光和二倍頻光，而輸出的二倍頻光雖然功率較高，但如用于三倍頻轉換，功率仍然偏低。
[0004]開展高脈沖能量的種子注入單縱模全固態激光技術研究，突破其關鍵技術，研制高可靠性的工程樣機，對提升我國激光測風雷達和高光譜激光雷的研制水平具體有現實意義，需求迫切。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種高功率單縱模紫外全固態激光器，該激光器工作頻率高，工作穩定，可同時提供基頻1064nm、倍頻532nm、三倍頻355nm激光輸出，輸出單脈沖能量高、窄線寬、頻率穩定性好、光束質量高。
[0006]本實用新型基本工作原理如下:
[0007]—種高功率單縱模紫外全固態激光器，在其振蕩級種子注入單頻連續激光，在諧振腔內采用改進的諧振探測方法，由時序總控系統在光電二極管接收的諧振反饋信號極大值處打開調Q開關，獲得種子注入1064nm基頻單縱模脈沖激光，基頻激光經放大級系統放大后，再二倍頻和三倍頻，獲得單縱模綠光和單縱模紫外激光。時序總控系統同時對振蕩級泵浦源、放大級泵浦源驅動進行精確時序控制，確保振蕩級輸出脈沖激光的功率和頻率穩定性。
[0008]本實用新型具體技術方案如下:
[0009]一種高功率單縱模紫外全固態激光器，包括振蕩級系統、放大級系統、腔外倍頻系統和電學總控系統，振蕩級系統輸出的信號光依次進入放大級系統和腔外倍頻系統。
[0010]所述振蕩級系統包括種子注入光路和從動諧振腔；
[0011]所述種子注入光路主要包括種子激光器；
[0012]所述從動諧振腔包括后腔鏡、調Q晶體、1/4波片、偏振片、振蕩級泵浦源、激光晶體和輸出鏡；所述種子注入光路輸出的種子光經所述后腔鏡進入從動諧振腔，經過1/4波片后以布儒斯特角入射至所述偏振片，此時種子光的s光被反射出諧振腔外，而P光透過偏振片后經過諧振腔內一個完整的來回，在偏振片前變成了 s光入射，再次以布儒斯特角入射后也被反射出腔外，兩次反射出的s光相干涉，其干涉信號包含了腔長信息；所述調Q晶體與1/4波片一起組成升壓式電光調Q開關，調Q晶體上加電壓則諧振腔就能出光，斷掉電壓則不能出光；
[0013]所述放大級系統主要包括放大級泵浦模塊；
[0014]所述電學總控系統由光電二極管、緊固于后腔鏡的第一壓電陶瓷、緊固于輸出鏡的第二壓電陶瓷、壓電陶瓷驅動電源和時序控制系統組成；所述的壓電陶瓷驅動電源的輸出端分別與第一壓電陶瓷和第二壓電陶瓷的輸入端連接；在壓電陶瓷上加電壓可以引起位移從而改變諧振腔腔長；所述光電二極管檢測由所述偏振片反射出腔外的種子光形成的干涉信號；所述時序控制系統輸入端與所述光電二極管輸出端相連，其輸出端分別與壓電陶瓷驅動電源的輸入端、所述調Q晶體的控制端、所述振蕩級泵浦源、放大級泵浦模塊的控制端相連接；
[0015]所述時序控制系統在每個工作周期的起始點給振蕩級泵浦源觸發信號，振蕩級泵浦源發出泵浦光照射到所述激光晶體上，通過壓電陶瓷驅動電源在每個泵浦周期內在第二壓電陶瓷上施加一斜坡電壓以改變從動諧振腔腔長；時序控制系統通過判斷光電二極管的反饋信號來完成諧振探測觸發，使諧振腔輸出與種子激光相同頻率的單縱模激光。當時序控制系統通過檢測光電二極管上的種子光干涉信號達到峰值時，給調Q晶體加壓使調Q開關打開，隨即輸出單縱模激光。
[0016]所述腔外倍頻系統主要包括二倍頻晶體和三倍頻晶體。
[0017]優選的，所述種子注入光路中包括耦合負透鏡和耦合正透鏡組成耦合透鏡組，用來對種子光束整形，使其與腔內激光模式匹配；所述種子注入光路依次為種子激光器、耦合負透鏡、隔離器、耦合正透鏡、半波片、1/4波片、第一 45度全反射鏡、光束角度微調裝置、第二45度全反射鏡；所述半波片與1/4波片用來調節種子激光的偏振方向。
[0018]優選的，所述從動諧振腔中的振蕩級泵浦源為波長808nm、以脈沖方式工作的半導體泵浦源，泵浦方式可采用單端泵浦或雙端泵浦。
[0019]優選的，所述從動諧振腔中的后腔鏡和所述調Q晶體之間設置光束角度微調裝置，所述偏振片至激光晶體一端依次設置1/4波片和第一信號光反射鏡，所述激光晶體另一端至輸出鏡依次設置第二信號光反射鏡、1/4波片、光束角度微調裝置和補償負透鏡；其中，所述第一信號光反射鏡和第二信號光反射鏡對808nm高透、1064nm高反,在所述激光晶體兩端與光路分別成45度，使所述從動諧振腔形成“U”形諧振腔；上述兩個增加的1/4波片可防止諧振腔內的燒孔效應。該諧振腔采用單端泵浦，由泵浦耦合透鏡將半導體泵浦源泵浦光透過所述第一信號光反射鏡耦合入諧振腔光路；所述泵浦耦合透鏡鍍有808nm高透、1064nm高反膜,防止諧振腔內激光溢出造成泵浦激光損壞。
[0020]優選的，所述放大級系統采用雙程放大光路結構，可更有效的放大功率；包括依次設置的隔離器、擴束鏡、光束角度微調裝置、半波片、偏振分光棱鏡、放大級泵浦模塊、熱補償透鏡、1/4波片、光束角度微調裝置和O度全反射鏡；所述放大級泵浦模塊采用激光二極管(LD)側泵板條結構；所述熱補償透鏡為兩片柱面鏡，同光軸分別豎直和水平放置，分別用來補償豎直和水平方向的熱效應。
[0021]優選的，所述腔外倍頻系統包括依次設置的45度全反射鏡、縮束鏡、半波片、二倍頻晶體、復合波片、三倍頻晶體和2個分色鏡；其中，所述復合波片對1064nm是全波片、對532nm是半波片；所述分色鏡對355nm高反、1064nm和532nm高透；透過分色鏡的基頻1064nm和二倍頻532nm激光可以選擇輸出或在激光器內部吸收。
[0022]優選的，所述腔外倍頻系統的二倍頻晶體使用一類相位匹配的三硼酸鋰晶體(LBO)，所述三倍頻晶體使用二類相位匹配的三硼酸鋰晶體(LBO)。
[0023]優選的，種子注入的所述種子激光器選用連續輸出的單頻激光器，線寬為kHz量級，具有良好的頻率穩定性和光束質量。
[0024]優選的，所述振蕩級泵浦源、激光晶體和放大級泵浦模塊均由半導體致冷器(TEC)進行溫度控制，并由熱敏電阻進行監控；當溫度超出預設范圍時，電學總控系統控制激光器停止工作。
[0025]優選的，使用的所述光束角度微調裝置為光楔對；光楔對由2片光楔配對組合使用，可有效的提高光楔的調節角度范圍和精度，鎖緊后在振動環境中保持穩定，與傳統的彈簧鎖緊調節裝置相比，可避免在使用過程中出現機械失調而不利于結構穩定的情況。
[0026]本實用新型技術方案具有以下優點:
[0027]1.放大級系統采用雙程放大結構，有效提高能量提取效率，經補償后放大級輸出激光保持良好的光束質量；
[0028]2.倍頻前加有縮束鏡來增加激光的功率密度，提高了倍頻和三倍頻LBO晶體的轉換效率；
[0029]3.激光系統采用TEC控溫和水冷散熱，提高了激光器的環境適應能力，可滿足車載和機載要求；
[0030]4.光束角度微調采用了光楔對，提高調整結構的穩定性，避免振動環境中的失調，成為保證激光器長期穩定工作的關鍵；
[0031]5.激光器結構緊湊穩定，能量穩定性和頻率穩定性好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型的高功率單縱模紫外全固態激光器光學系統原理示意圖；
[0033]圖2為圖1激光器光學系統結構示意圖；
[0034]圖3為圖1激光器電學總控系統連接示意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本實用新型技術方案做進一步說明:
[0036]圖1是本實用新型單縱模紫外激光器的光學系統原理示意圖。由圖1可知，本實用新型高能量輸出的單縱模紫外全固態激光器，其光學系統包括振蕩級系統1、放大級系統2和腔外倍頻系統3三部分，振蕩級系統I輸出的信號光依次進入放大級系統2和腔外倍頻系統3，進入腔外倍頻系統3的是經過放大的1064nm基頻光，在腔外倍頻系統3中先經過二倍頻晶體，部分基頻光轉為532nm的二倍頻光，再和剩余基頻光一起，通過三倍頻晶體，得到355nm的紫外激光。
[0037]圖2是激光器光學系統結構示意圖，圖中所示為光學系統的元件設置。如圖，振蕩級系統I由兩部分構成:種子注入光路10和從動諧振腔11。種子注入光路10依次由種子激光10-1、耦合負透鏡10-2、隔離器10-3、耦合正透鏡10-4、半波片10_5、1/4波片10_6、第一 45度全反射鏡10-7、光楔對10-8和第二 45度全反射鏡全反射鏡10_9組成；從動諧振腔11依次由后腔鏡11-1、光楔對11-2、調Q晶體11-3、1/4波片11_4、偏振片11_5、1/4波片11-6、第一信號光反射鏡激光晶體11-7、激光晶體11-8、第二信號光反射鏡11-9、1/4波片11-10、光楔對11-11、補償負透鏡11-12、輸出鏡11-13、半導體泵浦源11_14、泵浦耦合透鏡11-15和11-16組成；調Q晶體11-3與1/4波片11_4 一起組成升壓式電光調Q開關，具體過程如下:調Q晶體11-3通電時相當于1/4波片，偏振片11-5只允許特定偏振方向的線偏光通過，該線偏振光經過所述調Q開關后其偏振方向旋轉90度，旋轉后的線偏光經反射鏡返回后再次經過調Q開關，其偏振方向再次旋轉90度，偏振方向經180度旋轉未改變，仍可通過偏振片11-5 ;當調Q開關斷電時，調Q晶體11-3相當于普通介質，調整角度使線偏振光經過調Q開關的1/4波片11-4變為圓偏光，經反射鏡返回后再經過調Q開關變為線偏光，但偏振方向旋轉90度，與偏振片11-5允許通過的偏振方向垂直，此時諧振腔就被關死，無激光輸出。基頻1064nm激光由輸出鏡11_13輸出振蕩級系統I。
[0038]放大級系統2依次由隔離器2-1、擴束鏡2-2、光楔對2_3、半波片2_4、偏振分光棱鏡2-5、放大級泵浦模塊2-6、熱補償負透鏡2-7和2-8、1/4波片2_9、光楔對2_10和O度全反射鏡2-11組成；入射的線偏振1064nm基頻光由隔離器2_1進入放大級系統2，偏振分光棱鏡2-5與半波片2-4配合使用，半波片2-4將入射偏振光調整為豎直方向，入射光全部被偏振分光棱鏡2-5反射至放大級泵浦模塊2-6所在光路；放大級泵浦模塊2-6基于LD側泵板條結構，采用雙程放大光路有效提取光能量；單程放大后的基頻偏振光經1/4波片2-9后，由O度全反射鏡2-11反射，再次通過1/4波片2-9時，偏振方向偏轉90度，基頻光第二次經過放大后透過偏振分光棱鏡2-5進入腔外倍頻系統3 ；
[0039]腔外倍頻系統3依次由45度全反射鏡3-1、縮束鏡3_2、半波片3_3、二倍頻晶體3-4、復合波片3-5、三倍頻晶體3-6、分色鏡3-7和3_8組成；二倍頻晶體3_4為采用一類相位匹配的三硼酸鋰晶體(LBO)，三倍頻晶體3-6為采用二類相位匹配的三硼酸鋰晶體(LBO);晶體溫度由溫控爐控制，晶體角度由三維可調支架控制；復合波片3-5對1064nm是全波片、對532nm是半波片，用于調整兩偏振態角度；對532nm 二倍頻激光來說是半波片，即旋轉波片可以改變其偏振態；對1064nm基頻激光來說是全波片，即旋轉波片不能改變其偏振態；通過復合波片3-5改變二倍頻激光的偏振方向，使二倍頻光和基頻光偏振交角滿足通過三倍頻晶體3-6和頻時的要求；三倍頻后，分色鏡3-7和3-8對355nm高反、對1064nm&532nm高透，經2片分色鏡反射后基頻光和二倍頻光被過濾掉，可以僅輸出紫外激光；分色鏡3-7透過基頻光和二倍頻光既可以輸出，也可以在激光器內部吸收掉。
[0040]圖3為電學總控系統4連接示意圖，如圖3所示，電學總控系統4由光電二極管4-1、緊固于后腔鏡11-1的第一壓電陶瓷4-2、緊固于輸出鏡11-13的第二壓電陶瓷4-3、壓電陶瓷驅動電源4-4和時序控制系統4-5組成；所述的壓電陶瓷驅動電源4-4的輸出端分別與第一壓電陶瓷4-2和第二壓電陶瓷4-3的輸入端連接；在壓電陶瓷上加電壓可以引起位移從而改變諧振腔腔長；所述光電二極管4-1檢測由所述偏振片11-5反射出腔外的種子光形成的干涉信號；所述時序控制系統4-5輸入端與所述光電二極管4-1輸出端相連,其輸出端分別與壓電陶瓷驅動電源4-4的輸入端、所述調Q晶體11-3的控制端、所述半導體泵浦源11-14、放大級泵浦模塊2-6的控制端相連接；
[0041]以上實施例中，諧振腔采用單端泵浦，半導體泵浦源11-14為脈沖工作方式，波長808nm，采用TEC和水冷控制其工作溫度在25°C ;TEC起到抽運熱能量的作用，它分上下兩個面，一個面制冷，一個面發熱。冷面貼到半導體泵浦源上，發熱面貼到水冷板上，使其工作在最佳狀態；另外，激光晶體11-8和放大級泵浦模塊2-6也均由TEC進行溫度控制。
[0042]以上實施例中，使用了光楔對10-8、11-2、11-11、2_3和2-10來微調光束角度。
[0043]下面是本實用新型的一個實施例的具體參數:
[0044]種子激光器采用采用Innolight公司的Mephisto OEM產品，由單片激光晶體構成單向運轉的非平面環型腔(NPRO)，輸出1064nm單頻線偏振的激光的瞬時光譜線寬為KHz量級，每分鐘頻率漂移小于1MHz，長期頻率漂移<45MHz/3小時。
[0045]泵浦源峰值功率200W，中心波長807.5nm，采用光纖耦合輸出單端泵浦，頻率10Hz，占空比1%。激光介質為摻釹釔鋁石榴石(Nd:YAG) Φ4*20鍵合晶體，中間摻雜長度1mm,摻雜濃度Iat.%,兩端各5mm不摻雜。
[0046]放大級泵浦模塊(32)采用Bounce抽運結構的zigzag板條放大器，激光晶體為Nd:YAG，摻雜濃度Iat.%，尺寸為I 1mmX 6mmX 6mm，端面切割為40度角，泵浦光為LD陣列。
[0047]從動諧振腔兩腔鏡均為平鏡，后腔鏡透過率T = 5% @1064nm，輸出鏡透過率T=60% @1064nm，腔長500nm。在泵浦平均功率2.25W(峰值125W)時，振蕩級輸出功率0.43ff(能量4.3mJ)，經雙程放大后能量為85mJ，最后經頻率轉換后紫外激光最高輸出達到35mJ，三倍頻轉換效率可達41 %。紫外激光在2小時內的能量不穩定度小于1.5%。單頻紫外激光有著接近極限的頻譜寬度和良好的頻率穩定性，輸出紫外激光脈寬10ns，線寬57.6MHz0
[0048]實驗結果表明，本實用新型激光器具有輸出能量高，功率、頻率穩定性好，紫外轉換效率高，光束質量好，工作十分穩定，結構緊湊的特點。
[0049]應理解，上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于供本領域技術人員了解本實用新型的內容并據以實施，并非【具體實施方式】的窮舉，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種高功率單縱模紫外全固態激光器，包括振蕩級系統(I)、放大級系統(2)和腔外倍頻系統(3)，所述振蕩級系統(I)輸出的信號光依次進入放大級系統(2)和腔外倍頻系統(3)，其特征在于還包括電學總控系統(4)，其中: 所述振蕩級系統(I)包括種子注入光路(10)和從動諧振腔(11); 所述種子注入光路(10)包括種子激光器(10-1); 所述從動諧振腔(11)包括后腔鏡(11-1)、調Q晶體(11_3)、1/4波片(11_4)、偏振片(11-5)、振蕩級泵浦源、激光晶體(11-8)和輸出鏡(11-13);所述調Q晶體(11_3)與1/4波片(11-4) 一起組成升壓式電光調Q開關； 所述放大級系統(2)包括放大級泵浦模塊(2-6)； 所述電學總控系統(4)由光電二極管(4-1)、緊固于后腔鏡(11-1)的第一壓電陶瓷(4-2)、緊固于輸出鏡(11-3)的第二壓電陶瓷(4-3)、壓電陶瓷驅動電源(4-4)和時序控制系統(4-5)組成；所述的壓電陶瓷驅動電源(4-4)的輸出端分別與第一壓電陶瓷(4-2)和第二壓電陶瓷(4-3)的輸入端連接；所述光電二極管(4-1)檢測由所述偏振片(11-5)反射出腔外的種子光形成的干涉信號；所述時序控制系統(4-5)輸入端與所述光電二極管(4-1)輸出端相連，其輸出端分別與壓電陶瓷驅動電源(4-4)的輸入端、所述調Q晶體(11-3)的控制端、所述振蕩級泵浦源、放大級泵浦模塊(2-6)的控制端相連接；所述時序控制系統(4-5)在每個工作周期的起始點給振蕩級泵浦源觸發信號，振蕩級泵浦源發出泵浦光照射到所述激光晶體(11-8)上，通過壓電陶瓷驅動電源(4-4)在每個泵浦周期內在第二壓電陶瓷(4-3)上施加一斜坡電壓以改變從動諧振腔(11)腔長，當時序控制系統(4-4)檢測到光電二極管(4-1)上的所述干涉信號峰值時，給調Q晶體(11-3)加壓打開調Q開關，隨即輸出單縱模激光，在每次出光后所述的壓電陶瓷驅動電源(4-4)給第一壓電陶瓷(4-2)施加一直流電壓，保持出光時間的穩定； 所述腔外倍頻系統(3)包括二倍頻晶體(3-4)和三倍頻晶體(3-6)。
2.根據權利要求1所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述種子注入光路(10)依次為所述種子激光器(10-1)、耦合負透鏡(10-2)、隔離器(10-3)、耦合正透鏡(10-4)、半波片(10-5)、1/4波片(10-6)、第一 45度全反射鏡(10-7)、光束角度微調裝置、第二 45度全反射鏡(10-9)。
3.根據權利要求1所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述從動諧振腔(11)的振蕩級泵浦源為波長808nm、以脈沖方式工作的半導體泵浦源(11_14)，泵浦方式可采用單端泵浦或雙端泵浦。
4.根據權利要求3所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述后腔鏡(11-1)和所述調Q晶體(11-3)之間設置光束角度微調裝置，所述偏振片(11-5)至激光晶體(11-8) —端依次設置1/4波片(11-6)和第一信號光反射鏡(11-7)，所述激光晶體(11-8)另一端至輸出鏡(11-13)依次設置第二信號光反射鏡(11_9)、1/4波片(11_10)、光束角度微調裝置和補償負透鏡(11-12);其中，所述第一信號光反射鏡(11-7)和第二信號光反射鏡(11-9)對808nm高透、1064nm高反，在所述激光晶體(11_8)兩端與光路分別成45度，使所述從動諧振腔(11)形成“U”形；該諧振腔采用單端泵浦，由泵浦耦合透鏡(11-15 ；11-16)將半導體泵浦源(11-14)泵浦光透過所述第一信號光反射鏡(11-7)耦合入諧振腔光路；所述泵浦耦合透鏡(11-15 ;11-16)鍍有808nm高透、1064nm高反膜。
5.根據權利要求1所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述放大級系統(2)采用雙程放大結構，包括依次設置的隔離器(2-1)、擴束鏡(2-2)、光束角度微調裝置、半波片(2-4)、偏振分光棱鏡(1-5)、放大級泵浦模塊(2-6)、熱補償透鏡(2-7 ;2_8)、1/4波片(2-9)、光束角度微調裝置和O度全反射鏡(2-11);所述放大級泵浦模塊(2-6)采用激光二極管(LD)側泵板條結構；所述熱補償透鏡(2-7 ；2-8)為兩片柱面鏡，分別同光軸豎直和水平放置。
6.根據權利要求1至5任一項所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述腔外倍頻系統(3)包括依次設置的45度全反射鏡(3-1)、縮束鏡(3-2)、半波片(3-3)、二倍頻晶體(3-4)、復合波片(3-5)、三倍頻晶體(3-6)和分色鏡(3-7 ;3_8);其中，所述復合波片(3-5)對1064nm是全波片、對532nm是半波片；所述分色鏡(3-7 ;3_8)對355nm高反、1064nm和532nm高透；透過分色鏡(3_7)的基頻1064nm和二倍頻532nm激光可以選擇輸出或在激光器內部吸收。
7.根據權利要求6所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述二倍頻晶體(3-4)為一類相位匹配的三硼酸鋰晶體(LBO)，所述三倍頻晶體(3-6)為二類相位匹配的三硼酸鋰晶體(LBO)。
8.根據權利要求1至5任一項所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述種子激光器(10-1)為連續輸出的單頻激光器，線寬為kHz量級。
9.根據權利要求1至5任一項所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述振蕩級泵浦源、激光晶體(11-8)和放大級泵浦模塊(2-6)均由半導體致冷器(TEC)進行溫度控制，并由熱敏電阻進行監控。
10.根據權利要求1至5任一項所述的高功率單縱模紫外全固態激光器，其特征在于:所述光束角度微調裝置為光楔對(10-8 ；11-2 ;11-11 ；2-3 ;2_10)。
【文檔編號】H01S3/101GK204103242SQ201420536724
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】周軍, 丁建永, 鄧晨, 于廣禮, 宋維爾, 李智 申請人:南京中科神光科技有限公司