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一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器及方法技术

技术编号:26974722 阅读:32 留言:0更新日期:2021-01-06 00:09
本发明专利技术公开一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器及方法,用于实现1150—1200nm波段双波长近红外激光及575—600nm双波长黄光。采用共轴泵浦结构,利用两块激光增益介质和一块拉曼晶体,通过两块激光增益介质产生的双波长基频光作为拉曼激光器的激发源,实现双波长拉曼光运转,在此基础上对双波长拉曼激光在级联式的准相位匹配倍频晶体中倍频,实现双波长黄光输出。通过改变泵浦光聚焦点在激光增益介质中的位置或改变泵浦光波长可以实现灵活地调节双波长基频光的功率比例及脉冲时间间隔,同时通过腔内激发拉曼激光器实现双波长拉曼激光的功率比例及脉冲时间间隔可调,进而通过腔外倍频,实现功率比例和脉冲间隔可调的双波长倍频黄光输出。

【技术实现步骤摘要】
一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器及方法
本专利技术涉及全固态激光器及非线性光学频率变换领域,具体涉及一种功率比例及脉冲间隔可调的双波长内腔拉曼激光器及倍频双波长黄光激光器。
技术介绍
双波长激光在精密测量、光谱分析、遥感以及非线性频率变换等应用研究领域均有重大的科学研究价值和广阔的应用前景,尤其是波长相近的可调谐双波长激光,可用于差频产生太赫兹波段的相干辐射源,是目前光电子学领域中的一个重要研究方向。目前用于产生双波长激光输出的方法主要有:1.利用两台独立的激光器经过合束成为双波长激光,但这种方法的实现成本高、体积重量大,如果两个波长相近且偏振方向相同则合束困难。此外,对于脉冲运转的激光器,需要加入复杂的脉冲同步系统来实现双波长激光的脉冲同步或时间间隔可调,整体结构极为复杂(J.Opt.Soc.Am.B,2007,24(9):2509-2516)。2.利用单波长激光激发两块不同种类、不同切割角度或不同准相位匹配周期的非线性晶体,通过晶体的二阶非线性效应,在光参量振荡器中实现双波长激光输出,这种方式虽然结构简单、成本较低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器,其特征在于,包括依次设置的泵浦源(1)、泵浦耦合系统(2)、基频光全反镜(3)、第一激光增益介质(4)、第二激光增益介质(5)、调Q器件(6)、拉曼激光全反镜(7)、拉曼晶体(8)、拉曼激光输出镜(9)、拉曼激光聚焦镜(10)、倍频晶体(11)和低通滤波镜(12);/n所述拉曼激光输出镜(9)同时对基频光全反,其中基频光的波长位于1040—1080nm范围;在所述基频光全反镜(3)和拉曼激光输出镜(9)构成的基频光谐振腔的反馈作用下,两块共轴的第一激光增益介质(4)、第二激光增益介质(5)产生双波长基频光;在拉曼激光全反镜(7)和拉曼激光输出镜(9)构成...

【技术特征摘要】
1.一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器,其特征在于,包括依次设置的泵浦源(1)、泵浦耦合系统(2)、基频光全反镜(3)、第一激光增益介质(4)、第二激光增益介质(5)、调Q器件(6)、拉曼激光全反镜(7)、拉曼晶体(8)、拉曼激光输出镜(9)、拉曼激光聚焦镜(10)、倍频晶体(11)和低通滤波镜(12);
所述拉曼激光输出镜(9)同时对基频光全反,其中基频光的波长位于1040—1080nm范围;在所述基频光全反镜(3)和拉曼激光输出镜(9)构成的基频光谐振腔的反馈作用下,两块共轴的第一激光增益介质(4)、第二激光增益介质(5)产生双波长基频光;在拉曼激光全反镜(7)和拉曼激光输出镜(9)构成的拉曼激光谐振腔作用下产生三阶非线性效应即受激拉曼散射,在拉曼晶体(8)内将双波长基频光转换为双波长拉曼激光,拉曼激光的波长位于1150—1200nm波段,并经由拉曼激光输出镜(9)输出;双波长拉曼激光经过拉曼激光聚焦镜(10)聚焦在倍频晶体(11)中,转换为双波长黄光,黄光波长位于575—600nm波段,通过低通滤波镜(12)滤波后输出。


2.根据权利要求1所述一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器,其特征在于,所述第一激光增益介质(4)和第二激光增益介质(5)是由两块不同种类的激光晶体或两块同种类但不同切割方向的激光晶体组成,所述激光晶体的激活离子为三价钕离子(Nd3+),所述激光晶体的两端面均镀有泵浦光增透膜及基频光增透膜。


3.根据权利要求1所述一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器,其特征在于,所述调Q器件(6)为声光调Q器件或电光调Q器件,调Q器件(6)两端镀有基频光增透膜,用于实现基频光的脉冲运转,通过提高峰值功率来提高受激拉曼散射过程的转换效率。


4.根据权利要求1所述一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器,其特征在于,所述基频光全反镜(3)的镜片为平面镜或平凹镜,镀有基频光全反膜和泵浦光增透膜;所述拉曼激光全反镜(7)为凹镜或平镜,镀有基频光增透膜和拉曼激光高反膜;所述的拉曼晶体(8)两端面镀有基频光增透膜和拉曼激光增透膜;所述拉曼激光输出镜(9)为凹镜或平镜,镀有拉曼激光部分透过膜;所述拉曼激光聚焦镜(10)为凸透镜,镀有拉曼激光增透膜;所述倍频晶体(11)镀有拉曼激光和倍频黄光的增透膜;所述低通...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟凯盛泉刘阳乔鸿展丁欣徐德刚姚建铨
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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