一种太赫兹激光器系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太赫兹激光器系统，属于激光器技术领域，其目的在于提供一种输出功率更高的太赫兹激光器系统，可实现连续运行，也可实现脉冲运行。该太赫兹激光器系统包括可调谐种子光源、CO2激光放大器、太赫兹激光器，可调谐种子光源提供匹配太赫兹激光器内工作气体吸收光谱的种子激光，种子光通过CO2激光放大器进行功率放大后作为太赫兹激光器的泵浦光。泵浦光的频率反馈系统对种子光中心频率进行稳定性反馈控制，稳频后的泵浦光注入太赫兹激光器内，产生太赫兹激光振荡输出。本发明专利技术适用于高连续与脉冲输出功率的太赫兹激光器。

A terahertz laser system

The invention discloses a terahertz laser system, which belongs to the field of laser technology, and aims at providing a terahertz laser system with higher output power, which can realize continuous operation or pulse operation. The system includes a tunable terahertz laser light source, CO2 seed laser amplifier, terahertz lasers, tunable light source to provide seed, gas absorption in THz laser seed laser spectroscopy, seed power as the pump laser light amplification by terahertz laser amplifier CO2. The frequency feedback system of the pump frequency is used to stabilize the center frequency of the seeds. After stabilizing the pump frequency, the terahertz laser output is generated in the terahertz laser. The invention is suitable for a terahertz laser with high continuous and pulse output power.

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹激光器系统
本专利技术属于激光器
，涉及一种太赫兹激光器。
技术介绍
气体太赫兹激光器是一种较为实用的太赫兹光源。其输出功率达到瓦级后，近十多年来已经停滞不前。待解决的核心的问题在于高功率泵浦光源。现有的技术中，太赫兹激光器主要采用通过CO2激光器产生的光泵脉冲太赫兹激光器。为了提高气体太赫兹激光器的输出功率，其实现方式大多采用增加CO2激光器的功率、增加激光增益长度、多路折叠腔与合束等。上述方法在提高太赫兹激光器输出功率的同时带来了体积的增加、转换效率及稳定性下降；尤其是在增加CO2激光器的功率时，受到关键光学元件(如选支光栅的最高功率)的限制，更高连续功率的太赫兹激光器并未得到突破。获得脉冲CO2激光输出的方法一般有：增益开关、腔内调Q、腔外调制等。TEACO2激光器是典型的增益开关式脉冲激光，输出脉宽一般大于数百纳秒，脉冲峰值功率和重复频率均较低，且如果没有附加的脉冲整形技术相配合，这种方法无法产生所需的脉冲持续波形。因此，现有的脉冲CO2激光技术用于泵浦源时，难以在实现波长选支调谐输出的同时满足峰值功率、重复频率、可控的脉冲波形及调制特性等方面的要求。专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太赫兹激光器系统，其特征在于：包括可调谐种子光源(1)、CO2激光放大器(8)、太赫兹激光器，可调谐种子光源(1)提供匹配太赫兹激光器内工作气体吸收光谱的种子激光，种子光通过CO2激光放大器(8)进行功率放大后作为太赫兹激光器的泵浦光，泵浦光注入太赫兹激光器内，太赫兹激光器中的气体介质激发、产生粒子数反转，产生太赫兹激光并经太赫兹激光器的谐振腔振荡输出。

【技术特征摘要】
2017.09.25 CN 20171087506351.一种太赫兹激光器系统，其特征在于：包括可调谐种子光源(1)、CO2激光放大器(8)、太赫兹激光器，可调谐种子光源(1)提供匹配太赫兹激光器内工作气体吸收光谱的种子激光，种子光通过CO2激光放大器(8)进行功率放大后作为太赫兹激光器的泵浦光，泵浦光注入太赫兹激光器内，太赫兹激光器中的气体介质激发、产生粒子数反转，产生太赫兹激光并经太赫兹激光器的谐振腔振荡输出。2.如权利要求1所述的一种太赫兹激光器系统，其特征在于：在可调谐种子光源(1)、CO2激光放大器(8)之间依次设置有选频光栅(2)、光隔离器(3)、全反射镜(4)、偏振反射器(5)、电光开关(6)和凹面全反射镜(7)，可调谐种子光源(1)产生的种子激光依次经选频光栅(2)、光隔离器(3)、全反射镜(4)、偏振反射器(5)、电光开关(6)和凹面全反射镜(7)后入射至CO2激光放大器(8)；还设置有频率传感器(10)、信号放大器(11)、第一反馈控制器(12)，CO2激光放大器(8)输出的部分中红外激光入射至频率传感器(10)，频率传感器(10)产生的电信号经信号放大器(11)后输入至第一反馈控制器(12)，第一反馈控制器(12)与可调谐种子光源(1)电连接。3.如权利要求2所述的一种太赫兹激光器系统，其特征在于：第一反馈控制器(12)对可调谐种子光源(1)的电压(21)、电流(22)和/或温度(23)进行反馈控制。4.如权利要求1、2或3所述的一种太赫兹激光器系统，其特征在于：太赫兹激光器包括气体太赫兹激光腔(15)，气体太赫兹激光腔(15)内填充有工作气体，气体太赫兹激光腔(15)的两端分别设置有输入耦合镜(14)、输出耦合镜(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：王度，周逊，秦瑀，冉铮惠，杨存榜，严强，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51