The invention discloses a 3.8-micron laser, a laser frequency converter, a 1.06-micron laser frequency conversion method to 3.8-micron laser frequency conversion, including: a pump laser, which is used to output a 1.06-micron pump source laser beam; a Raman frequency conversion laser, which is used to receive the pump source laser beam and convert it into a first laser beam with a 1.9-micron laser wavelength; and a first dichroism laser beam. A mirror for separating 1.9 micron laser from the first laser beam and transmitting it to the beam shaper; a beam shaper; an optical parametric oscillation resonator structure for converting a 1.9 micron laser into a second laser beam with a 3.8 micron mid-infrared laser wavelength; and a second dichroic mirror for separating 3.8 micron mid-infrared laser from the second laser beam; Ming can effectively reduce the threshold and improve the conversion efficiency, and has good amplification.
【技术实现步骤摘要】
3.8微米激光器、激光频率变换器、1.06微米变换至3.8微米的激光频率变换方法
本专利技术属于激光
，具体的说是涉及一种高效率3.8微米激光器及激光频率变换器以及1.06微米激光变换至3.8微米中红外激光的频率变换方法。
技术介绍
3.8微米中红外激光处于中红外大气窗口中，在大气中传输时，其光波的衰减很小，并且还与一些原子的吸收峰相匹配，因此，在激光雷达、大气环境检测、特殊环境远距离监控以及光谱学研究等诸多领域有重要的应用价值。目前，获得中红外固体激光输出的主要方法有3种：第1种为二极管直接输出中红外激光；第2种为采用二极管激光直接激射掺杂中红外稀土粒子晶体；第3种为采用中红外非线性晶体光学参量振荡(OPO)技术获得；其中，光学参量振荡器能够产生宽光谱可调谐相干输出，并能将现有的激光波长转换到传统激光器无法达到的波段。同时随着性能优良抽运源和中红外非线性晶体技术的发展，OPO相继实现了从紫外到远红外的全波段调谐、从连续到超快飞秒的整个时间谱范围运转。由于1.06微米激光具有很好的可放大性，所以通常采用此激光作为光参量振荡的泵浦源，例如，采用1.06微米激光...
【技术保护点】
1.一种3.8微米激光器，其特征在于，包括：泵浦激光器，其用以输出1.06微米泵浦源激光光束；拉曼变频激光器，其用以接收所述泵浦源激光光束并转换为具有1.9微米激光波长的第一激光光束；第一二向色镜，其用以自所述第一激光光束中分离出1.9微米激光且透射至光束整形器；光束整形器；光参量振荡谐振腔结构，其用以将1.9微米激光转换为具有3.8微米中红外激光波长的第二激光光束；以及第二二向色镜，其用以自第二激光光束中分离出3.8微米中红外激光；其中，所述泵浦激光器输出的1.06微米泵浦源激光光束经拉曼变频激光器转换为具有1.9微米激光波长的第一激光光束；经由第一二向色镜分光后，其中1...
【技术特征摘要】
1.一种3.8微米激光器，其特征在于，包括：泵浦激光器，其用以输出1.06微米泵浦源激光光束；拉曼变频激光器，其用以接收所述泵浦源激光光束并转换为具有1.9微米激光波长的第一激光光束；第一二向色镜，其用以自所述第一激光光束中分离出1.9微米激光且透射至光束整形器；光束整形器；光参量振荡谐振腔结构，其用以将1.9微米激光转换为具有3.8微米中红外激光波长的第二激光光束；以及第二二向色镜，其用以自第二激光光束中分离出3.8微米中红外激光；其中，所述泵浦激光器输出的1.06微米泵浦源激光光束经拉曼变频激光器转换为具有1.9微米激光波长的第一激光光束；经由第一二向色镜分光后，其中1.9微米激光透射至光束整形器，由光参量振荡谐振腔结构将1.9微米激光转换为具有3.8微米中红外激光波长的第二激光光束后通过第二二向色镜自第二激光光束中分离出3.8微米中红外激光。2.根据权利要求1所述的3.8微米激光器，其特征在于：所述光参量振荡谐振腔结构为外腔式简并光参量振荡器，其包括：第一光参量振荡腔镜、光参量振荡变频晶体以及第二光参量振荡腔镜，并依据1.9微米激光是否是单次或者两次通过光参量振荡变频晶体的需求配置相应的第一光参量振荡腔镜以及第二光参量振荡腔镜。3.根据权利要求2所述的3.8微米外激光器，其特征在于：若为单次通过光参量振荡变频晶体，则所述第一光参量振荡腔镜镀附有对1.9微米激光波长増透和对3.8微米波长高反射率的介质膜，所述第二光参量振荡腔镜镀附有对1.9微米激光波长増透和对3.8微米波长具有一定输出率的介质膜；若为两次通过光参量振荡变频晶体，则所述第一光参量振荡腔镜上镀附有对1.9微米激光波长増透和对3.8微米波长高反射率的介质膜，所述第二光参量振荡腔镜镀附有对1.9微米激光波长高反射率和对3.8微米波长有一定输出率的介质膜；且设置光隔离器进行光隔离以隔离光参量振荡谐振腔结构返回的1.9微米激光。4.根据权利要求3所述的3.8微米激光器，其特征在于：第一光参量振荡腔镜以及第二光参量振荡腔镜均采用平面镜、或者具有一定曲率的凹面镜或具有一定曲率的凸面镜。5.根据权利要求2所述的3.8微米激光器，其特征在于：所述光参量振荡变频晶体的数量为一块或多块，并选择下述材质中的任意一种：磷锗锌、铌酸锂、周期极化铌酸锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈莹，郭敬为，刘金波，王鹏远，王颜超，蔡向龙，张百超，
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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