本发明专利技术提供一种红光激光器、激光频率变换装置以及生成红光激光的方法。激光器包括：泵浦激光器，其用以生成泵浦激光光束；振荡级拉曼池，其用以将所述泵浦激光光束并转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；激光反射镜组，将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构；拉曼光放大结构，其用以对1248nm波长激光进行放大，并由拉曼光放大结构的出射光束中分离出来生成第二激光光束，所述第二激光光束投射至倍频晶体；倍频晶体，其用以对所述第二激光光束实现倍频效果，生成624nm波长的红光激光。本发明专利技术解决了现有技术中红光激光一直无法实现大功率输出的技术问题。无法实现大功率输出的技术问题。无法实现大功率输出的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种红光激光器、激光频率变换装置以及生成红光激光的方法
[0001]本专利技术涉及激光
，具体而言，尤其涉及一种红光激光器、激光频率变换装置以及生成红光激光的方法。
技术介绍
[0002]近年来，随着激光在交通、测量、医疗、国防和工农业等众多应用领域不断地发展，开发特殊的激光波长已经越来越引起人们的兴趣。这些特殊的激光波长可以通过新的激光工作物质产生，也可以通过气体或晶体材料等非线性光学频率转换产生。其中，红光激光在国防领域如测距、雷达、激光陀螺、光电对抗等有着重要的作用。然而，由于技术不成熟、无合适的增益介质，红光激光一直无法实现大功率输出。
[0003]受激拉曼散射技术是实现激光波长变换的重要技术手段。气体拉曼介质浓度较低，增益较小，但具有较好的热管理性、较高的损伤阈值(更可能实现大能量拉曼激光输出)、高拉曼振动模(大拉曼频移)和窄拉曼线宽等优点，因此也得到了广泛深入的研究。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种红光激光器、激光频率变换装置以及生成红光激光的方法。采用高纯CO2气体(纯度为99.999％)作为拉曼介质，1064nm激光器为泵浦激光，输出的拉曼光1248nm经过激光倍频晶体可以输出624nm大功率红光激光。解决了现有技术中红光激光一直无法实现大功率输出的技术问题。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种红光激光器，包括：
[0007]泵浦激光器，其用以生成泵浦激光光束；
[0008]透镜，其用以将所述泵浦激光光束聚焦至振荡级拉曼池；
[0009]振荡级拉曼池，其用以将所述泵浦激光光束并转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；
[0010]介质膜凹面反射镜，其用以对所述第一激光光束进行整形，消除泵浦激光和拉曼种子光的色差；
[0011]激光反射镜组，其用以改变第一激光光束的传播方向，并将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构；
[0012]拉曼光放大结构，其用以对1248nm波长激光进行放大，并由拉曼光放大结构的出射光束中分离出来生成第二激光光束，所述第二激光光束投射至倍频晶体；
[0013]倍频晶体，其用以对所述第二激光光束实现倍频效果，生成624nm波长的红光激光；
[0014]其中，所述泵浦激光器输出的泵浦源激光光束经振荡级拉曼池转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；经介质膜凹面反射镜和激光反射镜组作用后，将
1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构中进行放大和分光，生成的第二激光光束通过倍频生成624nm波长的红光激光。
[0015]基于上述方案，进一步优选的，所述拉曼光放大结构包括至少一级放大级拉曼池以及对所述放大级拉曼池的出射光束进行分光的二相色镜，所述二相色镜用以反射分离出1248nm波长激光；
[0016]当拉曼光放大结构具有的放大级拉曼池多于一个级时，则将前级二相色镜分离出的激光光束做为后级放大级拉曼池的入射激光光束。
[0017]基于上述方案，进一步优选的，各所述所述放大级拉曼池配备泵浦光源。
[0018]基于上述方案，进一步优选的，所述放大级拉曼池内充纯度不小于99.999％的高压CO2气体。
[0019]基于上述方案，进一步优选的，所述二相色镜为对1064nm波长激光増透和对1248nm波长激光反射的平面镜。
[0020]基于上述方案，进一步优选的，所述激光反射镜组包括：
[0021]一片入射角度为45度的对1064nm波长激光増透和对1248nm波长激光反射的平面镜；以及
[0022]一片入射角度为45度的对1248nm波长激光反射的平面镜。
[0023]基于上述方案，进一步优选的，所述介质膜凹面反射镜的透射波长覆盖1064nm和1248nm。
[0024]基于上述方案，进一步优选的，所述振荡级拉曼池内充0.5MP CO2气体和4MP的稀有气体，所述稀有气体包括：氦气、氖气、氩气、氪气、或者氙气中的任意一种。
[0025]本专利技术还提供一种激光频率变换装置，包括上述任意一项所述的红光激光器。
[0026]本专利技术还提供一种624nm波长的红光激光生成方法，步骤包括：
[0027]S1、通过泵浦激光器生成泵浦激光光束；
[0028]S2、通过透镜将所述泵浦激光光束聚焦至振荡级拉曼池；
[0029]S3、通过振荡级拉曼池将所述泵浦激光光束并转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；
[0030]S4、通过介质膜凹面反射镜对所述第一激光光束进行整形，消除泵浦激光和拉曼种子光的色差；
[0031]S5、通过激光反射镜组改变第一激光光束的传播方向，并将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构；
[0032]S6、通过拉曼光放大结构对1248nm波长激光进行放大，并由拉曼光放大结构的出射光束中分离出来生成第二激光光束，所述第二激光光束投射至倍频晶体；
[0033]S7、通过倍频晶体通过对所述第二激光光束实现倍频效果，生成624nm波长的红光激光；
[0034]其中，所述拉曼光放大结构包括至少一级放大级拉曼池以及对所述放大级拉曼池的出射光束进行分光的二相色镜，所述二相色镜用以反射分离出1248nm波长激光，当拉曼光放大结构具有的放大级拉曼池多于一个级时，则将前级二相色镜分离出的激光光束做为后级放大级拉曼池的入射激光光束，所述放大级拉曼池内充纯度不小于99.999％的高压CO2气体，所述振荡级拉曼池内充0.5MP CO2气体和4MP的稀有气体，所述稀有气体包括氦气、
氖气、氩气、氪气或者氙气中的任意一种。
[0035]与传统的红光激光器相比，依据本专利技术的可用于大功率红光激光器有如下优点：气体相比固体介质不容易受热效应影响，使用气体作为拉曼介质可以承受更高的泵浦能量，获得更高能量的拉曼激光输出，采用高纯CO2气体(纯度为99.999％)作为拉曼介质，1064nm激光器为泵浦激光，输出的拉曼光1248nm经过激光倍频晶体可以输出624nm大功率红光激光。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为实施例1中红光激光器结构示意图。
[0038]图2为实施例2中红光激光器结构示意图。
[0039]图中，1、透镜；2、振荡级拉曼池；3、介质膜凹面透射镜；4、激光反射镜组；5、放大级拉曼池；6、二相色镜；7、激光倍频晶体。
具体实施方式
[0040]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术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专利技术。
[0041]为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种红光激光器，其特征在于，包括：泵浦激光器，其用以生成泵浦激光光束；透镜，其用以将所述泵浦激光光束聚焦至振荡级拉曼池；振荡级拉曼池，其用以将所述泵浦激光光束并转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；介质膜凹面反射镜，其用以对所述第一激光光束进行整形，消除泵浦激光和拉曼种子光的色差；激光反射镜组，其用以改变第一激光光束的传播方向，并将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构；拉曼光放大结构，其用以对1248nm波长激光进行放大，并由拉曼光放大结构的出射光束中分离出来生成第二激光光束，所述第二激光光束投射至倍频晶体；倍频晶体，其用以对所述第二激光光束实现倍频效果，生成624nm波长的红光激光；其中，所述泵浦激光器输出的泵浦源激光光束经振荡级拉曼池转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；经介质膜凹面反射镜和激光反射镜组作用后，将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构中进行放大和分光，生成的第二激光光束通过倍频生成624nm波长的红光激光。2.根据权利要求1所述的红光激光器，其特征在于，所述拉曼光放大结构包括至少一级放大级拉曼池以及对所述放大级拉曼池的出射光束进行分光的二相色镜，所述二相色镜用以反射分离出1248nm波长激光；当拉曼光放大结构具有的放大级拉曼池多于一个级时，则将前级二相色镜分离出的激光光束做为后级放大级拉曼池的入射激光光束。3.根据权利要求2所述的红光激光器，其特征在于，各所述所述放大级拉曼池配备泵浦光源。4.根据权利要求2所述的红光激光器，其特征在于，所述放大级拉曼池内充纯度不小于99.999％且压强不小于3.5MP的CO2气体。5.根据权利要求2所述的红光激光器，其特征在于，所述二相色镜为对1064nm波长激光増透和对1248nm波长激光反射的平面镜。6.根据权利要求1所述的红光激光器，其特征在于，所述激光反射镜组包括：一片入射角度为45度的对1064nm波...
【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，郭敬为，刘金波，蔡向龙，沈陈诚，
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：
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