本发明专利技术提出了一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，包含：包括至少一个半导体泵浦源、至少一个金刚石拉曼介质、谐振腔、合束模块与信号反馈调节模块。本发明专利技术实施例基于半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，根据合束模块的最大波长分辨差即拉曼激光波长差、半导体泵浦源波长最大调谐波长差，经过信号反馈调节模块控制半导体泵浦源激光波长及金刚石拉曼介质产生的拉曼激光波长，使得相邻金刚石拉曼激光波长差满足合束模块的最佳合束条件，为激光光谱/时序合成技术提供窄线宽、高光束质量、波长调谐范围大的光源，从而获得高功率、高光束质量的合成光谱。高光束质量的合成光谱。高光束质量的合成光谱。
【技术实现步骤摘要】
一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置
[0001]本专利技术涉及固体激光
，特别涉及一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置。
技术介绍
[0002]现有的激光光谱/时序合成技术中，通过光纤激光器进行光谱合成，单路光纤单模激光输出功率可达10KW级别，但是，利用其进行光谱合成需要近百路光谱合成才能达到100KW级别，但是受限于单路激光谱线宽经过光谱合成后导致其光束质量退化，且其波长多集中在915nm、1064nm、1080nm近中红外波长附近，范围较窄。因此，亟需一种满足高功率输出的同时保持高光束质量且波长覆盖范围广的光谱合成装置。
技术实现思路
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本专利技术提供了一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，为激光光谱/时序合成提供了窄线宽、高光束质量、波长可大范围调谐的光源，在于解决现有光谱合成技术可利用光源种类少、且无法满足合成光谱高功率、高光束质量的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决现有技术的限制问题，本专利技术实施列提供了一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，包括至少两个半导体泵浦源、至少一个金刚石拉曼介质、谐振腔、合束模块与信号反馈调节模块：半导体泵浦源用于发射泵浦光，泵浦光的波长可调谐；金刚石拉曼介质用于在半导体泵浦源的泵浦下产生并输出拉曼激光；谐振腔包含第一镜片和第二镜片，用于激光谐振，置于半导体泵浦源与金刚石拉曼介质作用方向上，且位于金刚石拉曼介质两侧；信号反馈调节模块，包括，激光波长监测器、中端信号控制器、自动调节器；激光波长监测器监测半导体泵浦源的泵浦光波长信息和拉曼激光波长信息，将泵浦光波长信息和拉曼激光波长信息输至中端信号控制器；中端信号控制器根据拉曼激光波长信息获取合束模块的最大波长分辨差，根据泵浦光波长信息获取半导体泵浦源所能调谐的最大调谐波长差，并将最大波长分辨差、最大调谐波长差和泵浦光波长信息发送给自动调节器；自动调节器根据最大波长分辨差、最大调谐波长差与泵浦光波长信息调节部分半导体泵浦源的输出激光波长，使调节后的相邻的半导体泵浦源泵浦金刚石拉曼介质产生的拉曼激光满足一定拉曼激光波长差；合束模块，用于在调节完半导体泵浦源的波长后，对激光进行合束。
[0007]可选地，最大调谐波长差Δλ
P
与最大波长分辨差Δλ
S
满足：Δλ
P
＜Δλ
S
时，调节后的相邻的半导体泵浦源泵浦金刚石拉曼介质产生的拉曼激光波长差为最大调谐波长差Δ
λ
S
，其与调节后的相邻两个泵浦光波长λ
Pn
、λ
Pn+1
满足其中，n、n+1为两个相邻拉曼激光波长位次，λ
Pn
、λ
Pn+1
为相邻的两个半导体泵浦源的泵浦光波长，Δω为金刚石拉曼介质的拉曼频移，c为激光在空气中的速度。
[0008]可选地，最大调谐波长差Δλ
P
与最大波长分辨差Δλ
S
满足：Δλ
P
≥Δλ
S
时，则以Δλ
P
为标准进行半导体泵浦源输出激光调谐，则λ
pn+1
＝λ
pn
+Δλ
p
其中，n、n+1为两个相邻拉曼激光波长位次，λ
Pn
、λ
Pn+1
为相邻的两个半导体泵浦源的泵浦光波长。
[0009]可选地，自动调节器对半导体泵浦源调节的幅度ΔE，与调节后的相邻的半导体泵浦源波长λ
pn
、λ
pn+1
、真空光速c及普朗克常量h满足：
[0010]可选地，至少两个半导体泵浦源产生的泵浦光为脉冲激光；自动调节器控制半导体泵浦源发射泵浦光的发射时间，以使至少两个半导体泵浦源泵浦金刚石拉曼介质后产生的拉曼激光呈连续状态。
[0011]可选地，合束模块置于所有拉曼激光输出之后，对拉曼激光进行光谱/时序合成；或合束模块置于所有半导体泵浦源之后，对半导体泵浦源激光进行光谱/时序合成，进而泵浦金刚石拉曼介质，产生新的光谱/时序合成光谱。
[0012]可选地，合束模块包括两个以上，通过合束模块先对部分泵浦光进行合束进而泵浦金刚石拉曼介质产生拉曼激光，再与剩余的泵浦光泵浦金刚石拉曼介质产生的拉曼激光进行合束。
[0013]可选地，金刚石拉曼介质可采用多个串联或并联或串联并联交互的排布方式。
[0014]可选地，合束模块可为光栅、棱镜、二色镜。
[0015](三)有益效果
[0016]本专利技术提供了一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，根据合束模块的最大波长分辨差即拉曼激光波长差Δλ
S
、半导体泵浦源波长最大调谐波长差Δλ
P
，经过信号反馈调节模块控制半导体泵浦源激光波长及金刚石拉曼介质产生的拉曼激光波长，使得相邻金刚石拉曼激光波长差满足合束模块的最佳合束条件，为激光光谱/时序合成技术提供窄线宽、高光束质量、波长调谐范围大的光源，从而获得高功率、高光束质量的合成光谱。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，明显的，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，理应在本专利技术专利的保护范围之内。
[0018]图1是本专利技术实施例提供的第一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装
置的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例提供的第二种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置的结构示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例提供的第三种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例提供的第四种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置的结构示意图；
[0022]图5是本专利技术实施例提供的第五种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置的结构示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，其特征在于，包括至少两个半导体泵浦源、至少一个金刚石拉曼介质、谐振腔、合束模块与信号反馈调节模块：所述半导体泵浦源用于发射泵浦光，所述泵浦光的波长可调谐；所述金刚石拉曼介质用于在所述半导体泵浦源的泵浦下产生并输出拉曼激光；谐振腔包含第一镜片和第二镜片，用于激光谐振，置于所述半导体泵浦源与所述金刚石拉曼介质作用方向上，且位于所述金刚石拉曼介质两侧；信号反馈调节模块，包括，激光波长监测器、中端信号控制器、自动调节器；所述激光波长监测器监测所述半导体泵浦源的泵浦光波长信息和拉曼激光波长信息，将所述泵浦光波长信息和拉曼激光波长信息输至中端信号控制器；所述中端信号控制器根据所述拉曼激光波长信息获取合束模块的最大波长分辨差，根据泵浦光波长信息获取所述半导体泵浦源所能调谐的最大调谐波长差，并将所述最大波长分辨差、最大调谐波长差和泵浦光波长信息发送给所述自动调节器；所述自动调节器根据所述最大波长分辨差、最大调谐波长差与所述泵浦光波长信息调节部分所述半导体泵浦源的输出激光波长，使调节后的相邻的半导体泵浦源泵浦所述金刚石拉曼介质产生的拉曼激光满足一定拉曼激光波长差；合束模块，用于在调节完所述半导体泵浦源的波长后，对激光进行合束。2.根据权利要求1所述的半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，其特征在于，所述最大调谐波长差Δλ
P
与最大波长分辨差Δλ
S
满足：Δλ
P
＜Δλ
S
时，调节后的相邻的半导体泵浦源泵浦所述金刚石拉曼介质产生的拉曼激光波长差为最大调谐波长差Δλ
S
，其与调节后的相邻两个泵浦光波长λ
Pn
、λP
n+1
满足：其中，n、n+1为所述两个相邻拉曼激光波长位次，λ
Pn
、λ
Pn+1
为相邻的两个半导体泵浦源的泵浦光波长，Δω为所述金刚石拉曼介质的拉曼频移，c为激光在空气中的速度。3.根据权利要求1所述的半导体泵浦金刚石拉曼激光光谱/时序合成装置，其特征在于，所述最大调谐波长差Δλ...
【专利技术属性】
技术研发人员：薄勇，申玉，彭钦军，李海东，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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