一种准分子激光器能量调节装置和方法与流程

技术特征：
1.一种准分子激光器能量调节装置，其特征在于，包括：激光放电腔(1)，线宽压窄模块(2)，耦合镜模块(3)，第一能量采集装置(4)、第二能量采集装置(5)、第一控制器(6)、第二控制器(7)；所述耦合镜模块(3)和所述第一能量采集装置(4)分别依次设置于所述激光放电腔(1)的出光方向；所述第一能量采集装置(4)用于采集沿所述激光放电腔(1)的出光方向出射的激光能量；所述线宽压窄模块(2)设置于与所述激光放电腔(1)的出光方向相反方向一侧，所述第二能量采集装置(5)采集该方向出射的激光能量；所述第一控制器(6)和第二控制器(7)分别与所述线宽压窄模块(2)的色散光栅(8)和耦合镜模块(3)的输出耦合镜(9)相连接，以控制二者的角度和位置中的至少一个。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一控制器(6)，包括：第一电机和第二电机，所述第一电机用于控制所述色散光栅(8)在所述线宽压窄模块内(1)的位置，所述第二电机用于控制所述色散光栅(8)在所述线宽压窄模块(2)内的角度；对应的，所述第二控制器(7)，包括：第三电机和第四电机，所述第三电机用于控制所述输出耦合镜(9)在所述激光放电腔(1)出光方向的位置，所述第四电机用于控制所述输出耦合镜(9)的角度。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二能量采集装置(5)，包括：反射装置(12)、光束会聚装置(13)、光电探测装置(14)；所述反射装置(12)，用于将所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的部分光束传输至所述色散光栅(8)；所述光束会聚装置(13)设置于所述色散光栅(8)的出射方向，用于将所述部分光束经所述色散光栅(8)的出射光会聚后传输至所述光电探测装置(13)；所述光电探测装置(14)，用于根据会聚在所述光电探测装置(14)表面出射光，获得所述激光放电腔(1)的出光方向相反方向一侧的激光能量。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：分别与所述第一能量采集装置(4)、第二能量采集装置(5)相连的分析装置(10)；所述分析装置(10)用于接收所述第一能量采集装置(4)采集的激光能量和所述第二能量采集装置(5)采集的激光能量；并根据上述激光能量，确定所述准分子激光器的能量处于最佳状态时，所述输出耦合镜(9)和所述色散光栅(8)对应的位置和角度。5.一种准分子激光器能量调节方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任意所述的准分子激光器能量调节装置，包括：在所述色散光栅(8)固定的情况下，调整所述输出耦合镜(9)的角度和位置，使所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量维持峰值状态；在所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量维持峰值状态的情况下，调整所述色散光栅(8)的位置和角度，使所述激光放电腔(1)出光方向出射的激光能量维持峰值状态；分别调整所述输出耦合镜(9)的位置、角度、所述色散光栅(8)的位置、角度，根据所述输出耦合镜(9)和所述色散光栅(8)在不同位置、角度时，所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量和所述激光放电腔(1)出光方向出射的激光能量，确定所述准分子
激光器的能量处于最佳状态时，所述输出耦合镜(9)和所述色散光栅(8)的位置和角度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述色散光栅(8)固定的情况下，调整所述输出耦合镜(9)的角度和位置，使所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量维持峰值状态，包括：在预设的输出耦合镜(9)位置调整范围和预设的输出耦合镜(9)角度调整范围内，分别调整所述输出耦合镜(9)的位置和角度，确定所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量最大时所述输出耦合镜(9)的位置和角度。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中所述预设的输出耦合镜(9)位置调整范围根据以下方式确定：在所述输出耦合镜(9)的角度固定的情况下，调整所述输出耦合镜(9)的位置，获得所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量随输出耦合镜(9)的角度变化产生的第一能量变化曲线；根据所述第一能量变化曲线的峰值点和所述第一能量变化曲线的零点，确定所述预设的输出耦合镜(9)位置调整范围；其中所述预设的输出耦合镜(9)角度调整范围根据以下方式确定：将所述输出耦合镜(9)的位置固定至所述第一能量变化曲线的峰值位置，调整所述输出耦合镜(9)的角度，获得所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量随所述输出耦合镜(9)的角度变化产生的第二能量变化曲线；根据所述第二能量变化曲线的峰值点和所述第二能量变化曲线的零点，确定所述预设的输出耦合镜(9)角度调整范围。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量维持峰值状态的情况下，调整所述色散光栅(8)的位置和角度，使所述激光放电腔(1)出光方向出射的激光能量维持峰值状态，包括：在预设的色散光栅(8)位置调整范围和预设的色散光栅(8)角度调整范围内，分别调整所述色散光栅(8)的位置和角度，确定所述激光放电腔(1)出光方向出射的激光能量最大时，所述色散光栅(8)的位置和角度。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中所述预设的色散光栅(8)位置调整范围根据以下方式确定：在所述色散光栅(8)的角度固定的情况下，调整所述色散光栅(8)的位置，获得所述激光放电腔(1)出光方向出射的激光能量随所述色散光栅(8)的位置变化产生的第三变化曲线；根据所述第三能量变化曲线的峰值点和所述第三能量变化曲线的零点，确定所述预设的色散光栅(8)位置调整范围；所述预设的色散光栅(8)角度调整范围根据以下方式确定：将所述色散光栅(8)的位置固定至所述第三能量变化曲线的峰值位置，调整所述色散光栅(8)的角度，获得所述激光能量随所述色散光栅(8)的角度变化产生的第四变化曲线；根据所述第四能量变化曲线的峰值点和所述第四能量变化曲线的零点，确定所述预设的色散光栅(8)角度调整范围。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分别调整所述输出耦合镜(9)的位置、角度、所述色散光栅(8)的位置、角度，根据所述输出耦合镜(9)和所述色散光栅(8)在不
同位置、角度时，对应的所述激光放电腔(1)的出光方向相反一侧出射的激光能量和所述激光放电腔出光方向出射的激光能量，确定所述准分子激光器的能量处于最佳状态时，所述输出耦合镜(9)和所述色散光栅(8)的位置和角度，包括：分别调整所述输出耦合镜(9)的位置、角度、所述色散光栅(8)的位置、角度，依次确定在所述输出耦合镜(9)的位置、角度的变化过程中所述激光放电腔的出光方向相反一侧出射的激光能量的第一峰值点，以及在所述色散光栅(8)的位置、角度变化过程中，所述激光放电腔出光方向出射的激光能量的第二峰值点；确定所述第一峰值点对应的所述输出耦合镜(9)的第一位置、输出耦合镜(9)的第一角度，以及所述第二峰值点对应的所述色散光栅(8)的第一位置、色散光栅(8)的第一角度；依次固定所述输出耦合镜(9)的第一位置、输出耦合镜(9)的第一角度、色散光栅(8)的第一位置、色散光栅(8)的第一角度中的任意两个，调整剩余两个，确定所述准分子激光器的能量处于最佳状态时，所述输出耦合镜(9)和所述色散光栅(8)对应的位置和角度。

技术总结
本申请公开了一种准分子激光器能量调节装置和方法，所述装置，包括：激光放电腔，线宽压窄模块，耦合镜模块，第一能量采集装置、第二能量采集装置、第一控制器、第二控制器；所述耦合镜模块和所述第一能量采集装置分别依次设置于所述激光放电腔的出光方向；所述第一能量采集装置用于采集沿所述激光放电腔的出光方向出射的激光能量；所述线宽压窄模块设置于与所述激光放电腔的出光方向相反方向一侧，所述第二能量采集装置采集该方向出射的激光能量；所述第一控制器和第二控制器分别与所述线宽压窄模块的色散光栅和耦合镜模块的输出耦合镜相连接，以控制二者的角度和位置中的至少一个。个。个。


技术研发人员：刘明雷 詹邵通 陈刚 江锐
受保护的技术使用者：北京科益虹源光电技术有限公司
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2023/2/17