四次谐波固体激光产生方法

摘要

一种四次谐波固体激光产生方法，用高功率密度基波作用到二倍频非线性晶体上产生二次谐波，二次谐波射入四倍频非线性晶体上，采用二次谐波腔内-腔外多次反射方法，使二次谐波构成闭路多次全反射，产生多次累积的四次谐波固体激光输出，未被转换为四次谐波的二次谐波多次通过非线性晶体进行倍频，达到高转换效率。采用非聚焦光束的方法避免高功率密度的二次谐波入射到四倍频非线性晶体上破坏其表面膜层，延长非线性晶体使用寿命。另外，不需移动非线性晶体，避免逐点扫描引起非线性晶体因温度不匹配造成激光功率瞬间产生突变，保证了输出的激光的稳定性。

主权项

1. 一种四次谐波固体激光产生方法，其特征在于，包括以下步骤：利用红外基波谐振腔由基波固体激光介质产生高功率密度的基波，所述红外基波谐振腔为与激光介质热透镜效应平衡的高功率密度稳定腔，所述红外基波谐振腔采用多次内全反射的45°角折叠光路或布鲁斯特角折叠光路；所述高功率密度的基波作用到二倍频非线性晶体上产生二次谐波；所述二次谐波射入四倍频非线性晶体上，采用二次谐波腔内-腔外多次反射和非聚焦光束的方法产生多次累积的四次谐波固体激光输出，其中，产生所述二次谐波和四次谐波的元件包括第一角度镜(8)、二倍频非线性晶体(9)、第一端全反射镜(10)、第二角度镜(11)、四倍频非线性晶体(12)和第二端全反射镜(13)，所述二倍频非线性晶体置于所述第一角度镜和所述第一端全反射镜之间，所述四倍频非线性晶体置于所述第二角度镜和所述第二端全反射镜之间，所述第一角度镜镀基波P方向高透射和二次谐波S方向高反射双色膜，所述第二角度镜镀二次谐波S方向高反射和四次谐波P方向高透射双色膜，从所述第一角度镜透射的水平偏振基波入射到所述二倍频非线性晶体上产生的垂直偏振二次谐波依次经所述第一角度镜和所述第二角度镜偏振耦合反射后作用到所述四倍频非线性晶体上产生水平偏振四次谐波，所述水平偏振四次谐波经所述第二端全反射镜反射后从原路返回，经所述第二角度镜耦合输出。