本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體固態(tài)激光器領(lǐng)域，特別涉及一種離散角補(bǔ)償三倍頻紫外激光器。
背景技術(shù)：
固態(tài)紫外激光器廣泛應(yīng)用于FPC(Flexible Printed Circuit柔性電路板)切割、精密微孔加工、非金屬材料切割、生物技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備、3D打印等領(lǐng)域。其中基于Nd:YAG(Neodymium-doped：Yttrium Aluminium Garnet釔鋁石榴石晶體)/Nd:YVO4(摻釹釩酸釔)晶體是DPSS紫外激光器的絕佳選擇，以非線(xiàn)性晶體KTP(磷酸鈦氧鉀)、BBO(偏硼酸鋇)、LBO(三硼酸鋰)等為基礎(chǔ)的三倍頻技術(shù)也已成熟的應(yīng)用在半導(dǎo)體固態(tài)紫外激光器上。1064nm波長(zhǎng)的基頻光與532nm波長(zhǎng)在腔內(nèi)或腔外和頻產(chǎn)生三次諧波(即三倍頻)，是獲取高功率355nm紫外激光的主要技術(shù)手段。
偏振是光的一種固有物理屬性，利用布儒斯特定律起偏，使得激光腔內(nèi)基頻光偏振方向保持一致，為倍頻提供有利的條件。
非線(xiàn)性二倍頻、三倍頻晶體的Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)匹配切割，只有當(dāng)相位匹配時(shí)才能疊加，產(chǎn)生有效的相長(zhǎng)干涉，從而得到高效的倍頻及和頻效率，由于倍頻光在非線(xiàn)性晶體(雙折射晶體)中的快軸分量和慢軸分量傳播速度不同，導(dǎo)致倍頻光和基頻光走離，雖然在一定程度上抑制了倍頻光向基頻光的逆轉(zhuǎn)換，但卻導(dǎo)致了和頻效率變低，走離補(bǔ)償能有效的提高紫外的轉(zhuǎn)換效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有高偏振耦合效率的離散角補(bǔ)償三倍頻紫外激光器，使得回程倍頻光的離散間距改變，從而使補(bǔ)償回程倍頻光在二倍頻晶體中產(chǎn)生的離散效應(yīng)，增大了和頻效率。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，
一種離散角補(bǔ)償三倍頻紫外激光器，包括：折疊腔和設(shè)置在所述折疊腔中的基頻光生成器、激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)、二倍頻晶體、離散角補(bǔ)償晶體、三倍頻晶體和布儒斯特起偏器；其中
在折疊腔中依次設(shè)置所述激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)、基頻光生成器、所述布儒斯特起偏器、所述三倍頻晶體、所述離散角補(bǔ)償晶體和所述二倍頻晶體。
其中，所述基頻光生成器包括側(cè)面泵浦板條模塊和設(shè)置在所述側(cè)面泵浦板條模塊內(nèi)的Nd3+:YAG晶體；所述側(cè)面泵浦板條模塊輸出808Nm的激光注入激光介質(zhì)Nd3+:YAG晶體形成1064Nm的基頻光。
具體的，所述側(cè)面泵浦板條模塊包括二極管激光泵浦板條模塊。
其中，所述折疊腔由3個(gè)全反射鏡組成，第一全反射鏡與第三全反射鏡設(shè)置在第二全反射鏡的同一側(cè)，并且所述第一全反射鏡與所述第二全反射鏡之間存在夾角，所述第三全反射鏡與所述第二全反射鏡之間也存在夾角；
所述激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)、基頻光生成器、所述布儒斯特起偏器依次設(shè)置在所述第一全反射鏡與所述第二全反射鏡之間，所述三倍頻晶體、所述離散角補(bǔ)償晶體和所述二倍頻晶體依次設(shè)置在所述第二全反射鏡與所述第三全反射鏡之間。
其中，所述激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)包括聲光激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)或電光激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)。
其中，所述三倍頻晶體包括I或者II類(lèi)相位匹配的LBO、CBO(三硼酸銫)、BIBO(硼酸鉍)和BBO晶體中的一種。
其中，所述二倍頻晶體包括I或者II類(lèi)相位匹配的GTP-KTP、KTP、LBO、KTA(砷酸鈦氧鉀)或BBO晶體中的一種。
其中，所述的三倍頻晶體的一個(gè)端面切割成布儒斯特角。
其中，離散角補(bǔ)償三倍頻紫外激光器還包括容置各部件的基架。
優(yōu)選的，所述基架上還設(shè)置有冷卻各部件的冷卻裝置。
采用上述技術(shù)方案，由于設(shè)置有離散角補(bǔ)償晶體，使得回程倍頻光的離散間距改變，從而補(bǔ)償回程倍頻光在二倍頻晶體中產(chǎn)生的離散效應(yīng)，增大了和頻效率，用戶(hù)體驗(yàn)好。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型離散角補(bǔ)償三倍頻紫外激光器的結(jié)構(gòu)示意圖圖。
圖中，1-第一全反射鏡，2-激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)，3-基頻光生成器，4-布儒斯特起偏器，5-第二全反射鏡，6-三倍頻晶體，7-離散角補(bǔ)償晶體，8-二倍頻晶體，9-第三全反射鏡，10-基頻光，11-綠激光，12-紫外激光。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
作為本申請(qǐng)的第一實(shí)施例，提出一種離散角補(bǔ)償三倍頻紫外激光器，如圖1所示，包括由3個(gè)全反射鏡組成的折疊腔，其中第一全反射鏡1與第三全反射鏡9設(shè)置在第二全反射鏡5的同一側(cè)，并且第一全反射鏡1與第二全反射鏡5之間存在夾角，第三全反射鏡9與第二全反射鏡5之間也存在夾角；在第一全反射鏡1與第二全反射鏡5之間的軸心線(xiàn)上依次設(shè)置聲光激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)2；由側(cè)面泵浦板條模塊和設(shè)置在側(cè)面泵浦板條模塊內(nèi)的Nd3+:YAG晶體所構(gòu)成的基頻光生成器3和布儒斯特起偏器4，其中側(cè)面泵浦板條模塊采用二極管激光泵浦板條模塊，其能夠輸出波長(zhǎng)為808Nm的激光，并且其輸出的功率范圍包括1-25W，其產(chǎn)生的808Nm激光注入Nd3+:YAG晶體之后可以形成波長(zhǎng)為1064Nm的基頻光10；如圖1所示，聲光激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)2設(shè)置在第一全反射鏡1和Nd3+:YAG晶體之間，側(cè)面泵浦板條模塊產(chǎn)生的基頻光10經(jīng)過(guò)聲光激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)2射入第一全反射鏡1，可以使得聲光激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)2的開(kāi)關(guān)效果更好；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)2還可以使用電光激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)2，主要取決于該激光調(diào)Q開(kāi)關(guān)2的應(yīng)用場(chǎng)景。經(jīng)過(guò)第一全反射鏡1反射的基頻光10經(jīng)過(guò)布儒斯特起偏器4，使得基頻光10的偏振方向保持一致，其利用了布儒斯特定律，使得其倍頻效果更好。
繼續(xù)如圖1所示，起偏之后的基頻光10經(jīng)過(guò)第二全反射鏡5反射進(jìn)入后段光路，后段光路指的是第二全放射鏡5和第三全反射鏡9之間的光路，其中二倍頻晶體8、離散角補(bǔ)償晶體7、三倍頻晶體6設(shè)置在第二全反射鏡5和第三全反射鏡9之間，由三硼酸鋰(LBO)構(gòu)成的三倍頻晶體6設(shè)置在靠近第二全反射鏡5的一邊，并且將其靠近第二全反射鏡5的一端面切割成布儒斯特角的輸出結(jié)構(gòu)，使得基頻光10在經(jīng)過(guò)第三全反射鏡9反射回來(lái)之后在三倍頻晶體6的布儒斯特角上轉(zhuǎn)化成二倍頻光(即圖1中的綠激光11)、三倍頻光(圖1中的紫外激光12)和基頻光10。二倍頻晶體8也選用三硼酸鋰(LBO)材質(zhì)，其設(shè)置在靠近第三全反射鏡9的一端，基頻光10在經(jīng)過(guò)兩次二倍頻晶體8后產(chǎn)生增加了合成三倍頻光所需的二倍頻光的比例，增進(jìn)了三倍頻光的轉(zhuǎn)換效率。離散角補(bǔ)償晶體7設(shè)置在三倍頻晶體6和二倍頻晶體8之間的光路上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)離散角補(bǔ)償晶體7，從而改變其對(duì)回程倍頻光的離散間距，因此補(bǔ)償回程倍頻光在二倍頻晶體8中產(chǎn)生的離散效應(yīng)，以增大和頻效率。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知道，三倍頻晶體6還可以采用I或者II類(lèi)相位匹配的CBO、BIBO和BBO晶體中的一種。
二倍頻晶體8還可以使用I或者II類(lèi)相位匹配的GTP-KTP、KTP、KTA或BBO晶體中的一種。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以知道，上述第一實(shí)施例中提出的離散角補(bǔ)償三倍頻紫外激光器還包括容置各部件的基架。為了在更好的延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)保證各個(gè)部件的最佳工作效率，在基架上設(shè)置有冷卻各部件的冷卻裝置(圖中未示出)，使得各個(gè)部件的溫度控制在18-28℃之間。
以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。