一种快速启动中红外激光器及相应的多晶体平移装置制造方法及图纸

技术编号:30363488 阅读:28 留言:0更新日期:2021-10-16 17:25
本公开公开了一种快速启动中红外激光器及相应的多晶体平移装置,所述快速启动中红外激光器包括:泵浦模块、传输光纤、耦合镜筒、输入镜、不同周期的Nd:MgO:PPLN晶体、温度开关式多晶体平移装置和输出镜,其中:所述泵浦模块通过所述传输光纤与所述耦合镜筒相连;所述输入镜与输出镜沿光路依次放置于所述耦合镜筒的后方;所述温度开关式多晶体平移装置置于所述输入镜与输出镜之间,以使从所述耦合镜筒出射的泵浦光通过输入镜入射到Nd:MgO:PPLN晶体内。内。内。

【技术实现步骤摘要】
一种快速启动中红外激光器及相应的多晶体平移装置


[0001]本专利技术涉及激光器领域,尤其涉及一种快速启动中红外激光器及相应的多晶体平移装置。

技术介绍

[0002]3~5μm中红外波段激光覆盖了大气最为重要的透射窗口,这一波段在光谱探测、环境监测、医疗诊断以及光电对抗等军民领域都有着巨大的应用前景,是激光技术研究的一个重要分支。基于准相位匹配(QPM)技术,以周期极化型晶体作为变频介质的光学参量振荡器是获得中红外光谱区可调谐激光的主要技术手段。近年来,随着光学差频THz、差分吸收雷达的不断发展,双波长中红外光参量振荡器也逐渐发展起来,基于KTP晶体级联串接、以及多周期极化的APLN晶体等频率变换的光参量振荡器已成为获取双波长中红外激光最广为采用的技术手段,但由于这些晶体只具备单一变频功能,还需要通过稀土离子掺杂的增益晶体提供基频泵浦光。与之相比,将稀土离子掺入非线性变频介质形成具有自光参量振荡的多功能集成型晶体受到越来越广泛的关注,尤其以Nd离子结合氧化镁掺杂的Nd:MgO:PPLN晶体为代表,兼顾了晶体功能集成化的结构优势和准相位匹配变频优势,是获取双波长中红外激光器小型化未来非常重要的发展方向。
[0003]中红外激光器对工作环镜温度要求苛刻,不同的激光晶体需要在特定温度下才能正常工作,另外中红外光参量振荡激光器输出波长受温度影响很大,相同晶体在不同温度下会出射不同波长的激光。
[0004]光参量振荡器是获得中红外激光的的重要方式,通过周期极化非线性晶体的温度调谐能够改变晶体的输出波长。但是我们所需的激光器一般都是固定波长的,若选择固定的激光晶体,就需要激光器的工作环镜温度固定。然而激光的工作环境温度是会随环镜改变而变化的,为了使激光器能在相应温度下工作,激光器通常需要预热或降温处理,这就大大增加了激光器的启动时间。

技术实现思路

[0005]为了得到快速稳定的3.8μm中红外激光输出,本专利技术提出了一种快速启动中红外激光器及相应的多晶体平移装置,解决了环境温度对激光器输出波长的影响,也解决了激光器因环境温度不能快速启动的问题。
[0006]为了实现本专利技术目的,根据本专利技术的一方面,提供一种快速启动中红外激光器。所述快速启动中红外激光器包括:泵浦模块、传输光纤、耦合镜筒、输入镜、不同周期的Nd:MgO:PPLN晶体、温度开关式多晶体平移装置和输出镜,其中:
[0007]所述泵浦模块通过所述传输光纤与所述耦合镜筒相连;
[0008]所述输入镜与输出镜沿光路依次放置于所述耦合镜筒的后方;
[0009]所述温度开关式多晶体平移装置置于所述输入镜与输出镜之间,以使从所述耦合镜筒出射的泵浦光通过输入镜入射到Nd:MgO:PPLN晶体内。
[0010]可选地,所述泵浦模块为813nm泵浦源。
[0011]可选地,所述输入镜镀有813nm高透膜和基频光、信号光、闲频光高反膜。
[0012]可选地,所述输出镜镀有813nm全反膜基频光全反膜、闲频光增透膜。
[0013]可选地,所述Nd:MgO:PPLN晶体长度为40mm,两端镀有泵浦光和基频光高透膜信号光和闲频光高透膜。
[0014]可选地,所述温度开关式多晶体平移装置包括多个温度开关、信号传输装置、步进电机、带有工字形挡板的晶体载板。
[0015]可选地,所述晶体载板上放有多个不同周期的Nd:MgO:PPLN晶体,被工字形挡板隔开;
[0016]所述多个温度开关与信号传输装置和电源以及开关组成回路;
[0017]所述信号传输装置与步进电机相连;
[0018]所述步进电机通过连接组件与所述晶体载板相连。
[0019]根据本专利技术的另一方面,还提供一种温度开关式多晶体平移装置,所述温度开关式多晶体平移装置包括多个温度开关、信号传输装置、步进电机、带有工字形挡板的晶体载板,其中:
[0020]所述晶体载板上放有多个不同周期的Nd:MgO:PPLN晶体,被工字形挡板隔开;
[0021]所述多个温度开关与信号传输装置和电源以及开关组成回路;
[0022]所述信号传输装置与步进电机相连;
[0023]所述步进电机通过连接组件与所述晶体载板相连。
[0024]可选地,所述多个温度开关并联在回路中,并且各自与信号传输装置相连,将当前环境温度通过温度开关的闭合或断开编成对应的信号传输给所述信号传输装置。
[0025]可选地,所述温度开关为具有不同设定值的温度开关。
[0026]本专利技术提供的技术方案的有益效果是:本专利技术基于温度开关式多晶体平移结构,解决了环境温度对输出波长的影响,同时解决了因环镜温度影响激光器启动时需要预热或降温的问题,实现了快速启动的目的。
附图说明
[0027]图1为根据本专利技术一实施方式的快速启动中红外激光器的结构示意图;
[0028]图2为根据本专利技术一实施方式的多晶体平移装置的结构示意图。
[0029]附图标记说明:
[0030]1:泵浦模块2:传输光纤3:耦合镜筒4:输入镜5:输出镜6:晶体载板7:工字形挡板8:Nd:MgO:PPLN晶体
具体实施方式
[0031]下文中,将参考附图详细描述本公开实施例的示例性实施方式,以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外,为了清楚起见,在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。
[0032]在本公开实施例中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其
他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
[0033]另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开实施例。
[0034]图1为根据本专利技术一实施方式的快速启动中红外激光器的结构示意图,如图1所示,所述快速启动中红外激光器包括:泵浦模块1、传输光纤2、耦合镜筒3、输入镜4、不同周期的Nd:MgO:PPLN晶体8、温度开关式多晶体平移装置和输出镜5,其中:
[0035]所述泵浦模块1通过所述传输光纤2与所述耦合镜筒3相连;
[0036]所述输入镜4与输出镜5沿光路依次放置于所述耦合镜筒3的后方;
[0037]所述温度开关式多晶体平移装置置于所述输入镜4与输出镜5之间,以使从所述耦合镜筒3出射的泵浦光通过输入镜4入射到Nd:MgO:PPLN晶体8内。
[0038]在本专利技术一实施方式中,所述泵浦模块1为813nm泵浦源,所述泵浦源波长为813nm,纤芯半径为200μm、数值孔径0.22,后续通过调节所述耦合镜筒3可获得半径为400μm的泵浦光斑聚焦于Nd:MgO:PPLN晶体8的端面。
[0039]在本专利技术一实施方式中,所述耦合镜筒3能够改变泵浦光斑的大小。
[0040]在本专利技术一实施方式中,所述输入本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速启动中红外激光器,其特征在于,所述快速启动中红外激光器包括:泵浦模块、传输光纤、耦合镜筒、输入镜、不同周期的Nd:MgO:PPLN晶体、温度开关式多晶体平移装置和输出镜,其中:所述泵浦模块通过所述传输光纤与所述耦合镜筒相连;所述输入镜与输出镜沿光路依次放置于所述耦合镜筒的后方;所述温度开关式多晶体平移装置置于所述输入镜与输出镜之间,以使从所述耦合镜筒出射的泵浦光通过输入镜入射到Nd:MgO:PPLN晶体内。2.根据权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述泵浦模块为813nm泵浦源。3.根据权利要求2所述的激光器,其特征在于,所述输入镜镀有813nm高透膜和基频光、信号光、闲频光高反膜。4.根据权利要求2或3所述的激光器,其特征在于,所述输出镜镀有813nm全反膜基频光全反膜、闲频光增透膜。5.根据权利要求4所述的激光器,其特征在于,所述Nd:MgO:PPLN晶体长度为40mm,两端镀有泵浦光和基频光高透膜信号光和闲频光高透膜。6.根据权利要求5所述的激光器,其特征在于,所述温度开关式多晶体平移装置包括多个温度开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:于永吉王宇恒金光勇王超王子健李述涛
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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