用于海洋探测的多波长窄线宽全固态激光器制造技术

一种用于海洋探测的多波长窄线宽全固态激光器，属于激光器技术领域，充分利用1064nm脉冲激光器的输出能量，通过非线性晶体频率变换技术，可实现红外光、绿光、紫外光和蓝光同时输出。本发明专利技术具有多波长、窄线宽、结构紧凑、效率高和能量高等特点，特别适合应用于海洋风场测量、海洋测绘、水下目标探测和水下通信等领域；其中蓝光的输出波长位于太阳光谱中的夫琅禾费暗线(486.1nm)，可有效提高应用系统的性能。

【技术实现步骤摘要】
用于海洋探测的多波长窄线宽全固态激光器
本专利技术涉及全固态激光器，特别是一种用于海洋探测的多波长窄线宽全固态激光器，输出激光包括1064nm红外光、532nm绿光、355nm紫外光以及位于太阳夫琅禾费暗线波长的486.1nm蓝光。
技术介绍
海洋研究对人类的发展具有非常重要的意义。海水透光窗口在450nm～550nm蓝绿波段，因此，使用此波段的蓝绿激光作为光源，是现有海洋激光探测技术和水下激光通信技术的重要手段。目前，应用最广泛的海洋探测的激光光源是输出波长为532nm的掺钕钇铝石榴石Nd:YAG激光器，波长较为单一。研究发现，在深海区，蓝水的衰减系数相比绿光更低。因此，高能量、高峰值功率的蓝光激光器成为海洋探测技术所迫切需求的光源。在海洋探测领域，往往需要多个波长的脉冲激光光源用于满足不同需求：比如海岸线测绘需要用到红外激光器和蓝绿激光器，海洋风场测量需要用到紫外激光器，水下激光通信需要用到蓝绿激光器。将多个波长的激光器集于一体，可有效提高海洋探测应用系统的紧凑性。另一方面，由于太阳背景辐射的影响，探测器在白天工作时的信噪比低，性能比夜间工作时差，限制了应用效果。太阳辐射光谱在4本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于海洋探测的多波长窄线宽全固态激光器，其特征在于，包括基频激光器(1)、缩束透镜组件(2)、倍频晶体(3)、双波长波片(4)、和频晶体(5)、第一分光镜(6)、第二分光镜(7)、第一扩束透镜组件(8)、半波片(9)、DFB种子激光器(10)、隔离器(11)、第二扩束透镜组件(12)、双色镜(13)、第一腔镜(14)、第一参量晶体(15)、第二参量晶体(16)、第二腔镜(17)、第三腔镜(18)、第四腔镜(19)和放置在该第四腔镜(19)上的压电陶瓷(20)；沿所述的基频激光器(1)的输出激光方向依次是所述的缩束透镜组件(2)、倍频晶体(3)、双波长波片(4)、和频晶体(5)和与光路成45°放...

【技术特征摘要】
1.用于海洋探测的多波长窄线宽全固态激光器，其特征在于，包括基频激光器(1)、缩束透镜组件(2)、倍频晶体(3)、双波长波片(4)、和频晶体(5)、第一分光镜(6)、第二分光镜(7)、第一扩束透镜组件(8)、半波片(9)、DFB种子激光器(10)、隔离器(11)、第二扩束透镜组件(12)、双色镜(13)、第一腔镜(14)、第一参量晶体(15)、第二参量晶体(16)、第二腔镜(17)、第三腔镜(18)、第四腔镜(19)和放置在该第四腔镜(19)上的压电陶瓷(20)；沿所述的基频激光器(1)的输出激光方向依次是所述的缩束透镜组件(2)、倍频晶体(3)、双波长波片(4)、和频晶体(5)和与光路成45°放置的所述的第一分光镜(6)，光束经该第一分光镜(6)分为第一透射光和第一反射光，第一透射光包括基频光和倍频光，第一反射光为和频光，在第一透射光方向是与光路成45°放置的所述的第二分光镜(7)，该第二分光镜(7)将第一透射光分为第二透射光和第二反射光，所述的第二透射光为倍频光，所述的第二反射光为基频光；沿所述的第一分光镜(6)的第一反射光传输方向依次是第一扩束透镜组件(8)、半波片(9)和与光路成45°放置的所述的双色镜(13)，经该双色镜(13)反射，形成双色镜反射光，该双色镜反射光作为光参量泵浦光；沿所述DFB种子激光器(10)的输出激光方向依次是所述的隔离器(11)、第二扩束透镜组件(12)和双色镜(13)，经该双色镜(13)透射，形成双色镜透射光，该双色镜透射光作为光参量种子光；所述的第一腔镜(14)、第一参量晶体(15)、第二参量晶体(16)、第二腔镜(17)、第三腔镜(18)和第四腔镜(19)构成环形光参量振荡腔；所述的光参量泵浦光入射到与光路成45°放置的所述的第一腔镜(14)，经该第一腔镜(14)透射后进入所述的环形光参量振荡腔进行泵浦，该光参量泵浦光依次经第一参量晶体(15)和第二参量晶体(16)后入射到与光路成45°放置的所述的第二腔镜(17)，并经该第二腔镜(17)透射输出；所述的光参量种子光入射到所述的第一腔镜(14)，经该第一腔镜(14)透射后，进入所述的环形光参量振荡腔作为种子激光，该种子激光依次经第一参量晶体(15)和第二参量晶体(16)被放大后，入射到所述的第二腔镜(17)，经所述的第二腔镜(17)反射后，经所述的第三腔镜(18)入射到第四腔镜(19)，经该第四腔镜(19)反射后再次入射到所述的第一腔镜(14)形成光参量振荡光，所述的第三腔镜(18)和第四腔镜(19)均与光路成45°放置，所述的第一腔镜(14)作为部分耦合输出镜，所述的光参量振荡光经该第一腔镜(14)透射输出；所述的双波长波片(4)对1064nm为半波片，且对532nm为全波片，并镀有1064nm和532nm增透膜；所述的第一分光镜(6)镀有355nm高反膜和1064nm、532nm的增透膜；所述的第二分光镜(7)镀有1064nm高反膜和532nm增透膜；所述的半波片(9)是对355nm的半波片，并镀有355nm增透...

【专利技术属性】
技术研发人员：马剑，朱小磊，陆婷婷，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31