一种中红外宽波带激光同时输出的激光器制造技术

技术编号:13980707 阅读:101 留言:0更新日期:2016-11-12 10:40
本发明专利技术公开一种中红外宽波带激光同时输出的激光器,属于固体激光技术领域。谐振腔输入镜与谐振腔输出镜组成微米波段基频波谐振腔,谐振腔内放置中间镜,中间镜与谐振腔输出镜组成OPO谐振腔,谐振腔输入镜与谐振腔中间镜之间放置非偏振输出激光介质,激光介质泵浦源泵浦非偏振输出激光介质,谐振腔中间镜与谐振腔输出镜与之间放置不同相位匹配角的非线性晶体组合体。通过选择非偏振输出的激光介质,合理设置不同相位匹配角的OPO非线性晶体的组合形式,利用腔内耦合的非线性变频方式实现中红外宽波带激光同时输出,具有简单有效、免调谐、输出光谱宽且可控性好的本征性优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种中红外宽波带激光同时输出的激光器,属于固体激光器领域,。技术背景3-5微米波段中红外激光是目前引起广泛关注的研究方向,中红外宽带激光光源具有光谱宽、空间相干性好和亮度高的优点,在中红外光谱学、红外成像、激光医疗、环境监测、红外遥感、红外激光制导及光电对抗等领域都有着重要的应用潜力。利用光参量振荡(OPO)技术,将十分成熟的1微米波段固体激光变频到3-5微米波段是目前常用的技术手段,但是目前常规的使用方式是OPO谐振腔内只放置一块非线性OPO晶体,因而只对应单一波长的中红外波段激光输出。
技术实现思路
本专利技术公开了一种中红外宽波带激光同时输出的激光器,可实现中红外宽波带激光同时输出,具有简单有效、免调谐、输出光谱宽且可控性好的本征性优点,同时不同非线性晶体消耗不同偏振态基波,降低非线性晶体内部的热负载,提高了激光器从泵浦光到宽带激光输出的转换效率。本专利技术是以如下技术方案实现的:一种中红外宽波带激光同时输出的激光器,谐振腔输入镜与谐振腔输出镜组成1微米波段基频波谐振腔,谐振腔内放置中间镜,中间镜与谐振腔输出镜组成OPO谐振腔,谐振腔输入镜与谐振腔中间镜之间放置非偏振输出激光介质,激光介质泵浦源泵浦非偏振输出激光介质,谐振腔中间镜与谐振腔输出镜之间放置不同相位匹配角的非线性晶体组合体。根据不同相位匹配角的OPO非线性晶体对应不同的频率变换过程,消耗不同偏振态基频波,产生不同波长中红外激光,因此非偏振基频波通过腔内放置的不同相位匹配角的OPO非线性晶体组合体时,可以实现中红外宽波带激光同时输出。进一步的,激光介质泵浦源采用如808 nm半导体激光器泵浦非偏振输出激光介质,产生1微米波段不同偏振态基频波。进一步的,非偏振输出激光介质采用Nd:YAG的材质作为1微米波段非偏振输出激光介质。本专利技术的有益效果是:通过选择非偏振输出的激光介质,合理设置不同相位匹配角的OPO非线性晶体的组合形式,利用腔内耦合的非线性变频方式实现中红外宽波带激光同时输出,具有简单有效、免调谐、输出光谱宽且可控性好的本征性优点,同时不同非线性晶体消耗不同偏振态基波,降低非线性晶体内部的热负载,提高了激光器从泵浦光到宽带激光输出的转换效率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。1-是谐振腔输入镜,2-激光介质泵浦源,3-非偏振输出激光介质,4-谐振腔中间镜,5-不同相位匹配角非线性晶体组合体,6-谐振腔输出镜。具体实施方式实施例1,如图1所示,一种中红外宽波带激光同时输出的激光器,其特征在于,谐振腔输入镜1与谐振腔输出镜6组成1微米波段基频波谐振腔,谐振腔内放置中间镜4,中间镜4与谐振腔输出镜6组成OPO谐振腔,谐振腔输入镜1与谐振腔中间镜4之间放置非偏振输出激光介质3,激光介质泵浦源2泵浦非偏振输出激光介质3,谐振腔中间镜4与谐振腔输出镜6之间放置不同相位匹配角的非线性晶体组合体5。不同相位匹配角的OPO非线性晶体组合体的使用,不同相位匹配角的OPO非线性晶体对应3-5微米波段不同输出波长,通过调整不同相位匹配角的OPO非线性晶体的使用个数,可以调节3-5微米波段中红外宽带激光的光谱带宽。激光介质泵浦源2采用如808 nm半导体激光器泵浦非偏振输出激光介质,产生1微米波段不同偏振态基频波。非偏振输出激光介质3采用Nd:YAG的1微米波段非偏振输出激光介质。腔内耦合型频率变换方式,即OPO非线性晶体组合体放置于基波谐振腔内。谐振腔中间镜的使用,中间双色镜的作用为对1微米波段基频波高透射率,同时对于3-5微米波段及1.3-1.6微米波段(对应OPO过程信号光)高宽带反射率。谐振腔输出镜的使用,它的作用为对1微米波段基频波高反射率,同时对于3-5微米波段高宽带透射率及1.3-1.6微米波段高反射率(对应OPO过程信号光)。谐振腔输入镜的使用,它的作用为对1微米波段基频波高反射率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中红外宽波带激光同时输出的激光器,其特征在于,谐振腔输入镜(1)与谐振腔输出镜(6)组成1微米波段基频波谐振腔,谐振腔内放置中间镜(4),中间镜(4)与谐振腔输出镜(6)组成OPO谐振腔,谐振腔输入镜(1)与谐振腔中间镜(4)之间放置非偏振输出激光介质(3),激光介质泵浦源(2)泵浦非偏振输出激光介质(3),谐振腔中间镜(4)与谐振腔输出镜(6)之间放置不同相位匹配角的非线性晶体组合体(5)。

【技术特征摘要】
1.一种中红外宽波带激光同时输出的激光器,其特征在于,谐振腔输入镜(1)与谐振腔输出镜(6)组成1微米波段基频波谐振腔,谐振腔内放置中间镜(4),中间镜(4)与谐振腔输出镜(6)组成OPO谐振腔,谐振腔输入镜(1)与谐振腔中间镜(4)之间放置非偏振输出激光介质(3),激光介质泵浦源(2)泵浦非偏振输出激光介质(3),谐振腔中间镜(4)与谐振腔输出镜(6)之间放置...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄海涛沈德元
申请(专利权)人:江苏师范大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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