【技术实现步骤摘要】
一种腔内反斯托克斯拉曼激光器以及受激拉曼蓝移波长最大化输出方法
本专利技术属于激光
,具体涉及一种腔内反斯托克斯拉曼激光器以及受激拉曼蓝移波长最大化输出方法。
技术介绍
激光是一种特殊的光源,由于其光子简并度高,从而具有了一系列普通光源不具有的功能,例如:单色性好,功率密度高,相干性好等特点。但是目前的激光器并不能高效率的产生所有的波长,这就需要我们采用特殊的方法较高效率的产生特殊的波长;对应的波长转换的方法有很多种,例如:利用不同介质的受激拉曼方法、利用特定晶体的倍频方法、光参量振荡方法等。其中,拉曼散射是一种有效的变频手段,优点在于利用不同的物质的振转动能级产生多种波长的拉曼激光,因此具有选择波长丰富,可变波长丰富的优点。随着拉曼散射的出现,泵浦光能产生多个红移和蓝移的拉曼激光,其中,高于激发光频率即频率蓝移的激光称为反斯托克斯谱线,也称为反斯托克斯激光,频率低于激光频率即频率红移的激光称为斯托克斯激光。但需要说明的是一般的受激拉曼变频的应用中红移的比重较大,而受激拉曼蓝移波长不能实现最大化输出。在一般的受激拉曼散射中,蓝移所占的比例较小,是因为在产生蓝移的过程中,发生了两次三阶非线性过程;第一次是产生一阶斯托克斯光,第二次是一阶斯托克斯光和受激拉曼泵浦光的四波混频。所以相对于一阶斯托克斯光,一阶反斯托克斯光产生的比例会小很多。
技术实现思路
鉴于已有技术不能产生高比例一阶反斯托克斯光的缺陷,本专利技术的目的是要提供一种腔内反斯托克斯拉曼激光器,其采用谐振腔和受激拉曼散射结合的方法筛选出较高转换效率的一阶反斯托克斯激光进而使得一阶反斯托克斯光的比例大 ...
【技术保护点】
1.一种腔内反斯托克斯拉曼激光器,其特征在于,包括:激光晶体;泵浦源,其用以使得所述激光晶体发出受激拉曼泵浦光S0;波导,其用以使得泵浦源发出的泵浦光均匀分布到所述激光晶体上;拉曼池;其用以受激产生一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1;平凸镜组件,其用以形成谐振腔使得所述一阶斯托克斯激光S1在所述谐振腔内振荡并与受激拉曼泵浦光S0相互作用产生一阶反斯托克斯激光AS1并输出所述一阶反斯托克斯激光AS1;可饱和吸收体,其用以对所述谐振腔内的损耗进行调制;以及用以反射受激拉曼泵浦光S0的高反镜;其中,所述泵浦源通过波导将所发出的泵浦光均匀分布到所述激光晶体上;所述激光晶体受激所发出的受激拉曼泵浦光S0通过拉曼池受激产生一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1,且所述一阶斯托克斯激光S1在所述谐振腔内振荡、所述一阶斯托克斯激光S1与受激拉曼泵浦光S0相互作用产生一阶反斯托克斯激光AS1后通过平凸镜组件输出;所述可饱和吸收体同时对所述谐振腔内所产生的损耗进行调制并与高反镜、平凸镜组件共同组成受激拉曼泵浦光S0的振荡光路。
【技术特征摘要】
1.一种腔内反斯托克斯拉曼激光器,其特征在于,包括:激光晶体;泵浦源,其用以使得所述激光晶体发出受激拉曼泵浦光S0;波导,其用以使得泵浦源发出的泵浦光均匀分布到所述激光晶体上;拉曼池;其用以受激产生一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1;平凸镜组件,其用以形成谐振腔使得所述一阶斯托克斯激光S1在所述谐振腔内振荡并与受激拉曼泵浦光S0相互作用产生一阶反斯托克斯激光AS1并输出所述一阶反斯托克斯激光AS1;可饱和吸收体,其用以对所述谐振腔内的损耗进行调制;以及用以反射受激拉曼泵浦光S0的高反镜;其中,所述泵浦源通过波导将所发出的泵浦光均匀分布到所述激光晶体上;所述激光晶体受激所发出的受激拉曼泵浦光S0通过拉曼池受激产生一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1,且所述一阶斯托克斯激光S1在所述谐振腔内振荡、所述一阶斯托克斯激光S1与受激拉曼泵浦光S0相互作用产生一阶反斯托克斯激光AS1后通过平凸镜组件输出;所述可饱和吸收体同时对所述谐振腔内所产生的损耗进行调制并与高反镜、平凸镜组件共同组成受激拉曼泵浦光S0的振荡光路。2.根据权利要求1所述的腔内反斯托克斯拉曼激光器,其特征在于:所述平凸镜组件至少包括:第一平凸镜,其被置于所述拉曼池入射端一侧;第二平凸镜,其被置于所述拉曼池出射端一侧;其中,所述第一平凸镜与第二平凸镜的平面结构相对设置于所述拉曼池两侧,使得所述拉曼池长度方向的中心位置与所述第一平凸镜与第二平凸镜的中心位置位于同一直线上且所述平凸镜组件、高反镜所组成的受激拉曼泵浦光S0的振荡光路与所述平凸镜组件所组成的阶反斯托克斯激光AS1振荡光路在功率密度最大处基本保持重合。3.根据权利要求2所述的腔内反斯托克斯拉曼激光器,其特征在于:所述第一平凸镜平面结构上镀附对受激拉曼泵浦光S0、一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1均增透的膜材料,其凸面结构上镀附对一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1均高度反射、对受激拉曼泵浦光S0增透的膜材料;所述第二平凸镜平面结构上镀附对受激拉曼泵浦光S0、一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1均增透的膜材料,其凸面结构上镀附对一阶斯托克斯激光S1以及受激拉曼泵浦光S0均高度反射、对一阶反斯托克斯激光AS1增透的膜材料。4.根据权利要求1所述的腔内反斯托克斯拉曼激光器,其特征在于:所述拉曼池至少包括:中部充装拉曼介质的主体端;以及分别位于主体端左右两侧的入射端与出射端;其中,所述入射端与出射端上均镀附对受激拉曼泵浦光S0、一阶斯托克斯激光S1以及一阶反斯托克斯激光AS1均增...
【专利技术属性】
技术研发人员:桑友宝,郭敬为,刘金波,蔡向龙,夏栩笙,张百超,王颜超,桑凤亭,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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