一种小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器，包括：电控转台、闪耀光栅、光电探测器、控制器、激光增益器、光学斩波器和激光输出镜；闪耀光栅和光电探测器设置在电控转台上，闪耀光栅和光轴之间的夹角满足自准直光栅方程；光电探测器接收闪耀光栅的零级衍射光；控制器分别与电控转台和光电探测器电连接，且接收光电探测器的探测信号，并给电控转台发送转动控制信号；其中，闪耀光栅对CO2激光波长调谐，光电探测器检测CO2激光强度信号；激光输出镜与闪耀光栅形成激光谐振腔，激光增益器为CO2激光提供增益，其设置在激光谐振腔中，且其两端采用窗口镜密封；光学斩波器位于靠近激光输出镜一端的窗口镜和激光输出镜组成的共轴、共焦系统的焦点处。共焦系统的焦点处。共焦系统的焦点处。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器


[0001]本专利技术涉及激光探测
，具体涉及一种小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器。

技术介绍

[0002]激光探测具有探测距离远、精度高、速度快的优势，在大气有毒污染气体探测领域应用广泛。有毒气体在长波红外9
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11μm波段存在明显的“指纹”吸收峰，恰好与CO2激光器的增益谱段相匹配。为了实现更多种类气体的探测，通常采用调谐技术实现CO2激光输出波长的精密调控。同时，脉冲激光具有峰值功率高、大气穿透能力强的优势，因此，可调谐脉冲CO2激光器是大气有毒污染气体探测的首选光源。随着大气探测应用方式的多样化，便携式的小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器的应用需求日益迫切。
[0003]目前已公布了多种可调谐脉冲CO2激光技术，专利CN101404381B公布了“一种波长可调谐的编码输出声光调Q脉冲CO2激光器”，采用声光调制器和光栅分别作为调Q和波长调谐器件，但CO2激光波段声光调制器功耗高(约300W)，热效应显著，需要循环水进行冷却，且光栅调谐输出模块采用了三镜设计，结构较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器，其特征在于，包括：电控转台(1)、闪耀光栅(2)、光电探测器(3)、控制器(4)、激光增益器(5)、光学斩波器(7)和激光输出镜(8)；所述闪耀光栅(2)和光电探测器(3)设置在电控转台(1)上，闪耀光栅(2)和光轴之间的夹角满足自准直光栅方程；光电探测器(3)接收闪耀光栅(2)的零级衍射光；控制器(4)分别与电控转台(1)和光电探测器(3)电连接，控制器(4)接收光电探测器(3)的探测信号，并给电控转台(1)发送转动控制信号；其中，闪耀光栅(2)用于对CO2激光波长调谐，光电探测器(3)用于检测CO2激光强度信号；所述激光输出镜(8)与闪耀光栅(2)形成激光谐振腔，激光增益器(5)为CO2激光提供增益，其设置在激光谐振腔中，且其两端采用窗口镜密封；光学斩波器(7)位于靠近激光输出镜(8)一端的窗口镜和激光输出镜(8)组成的共轴、共焦系统的焦点处。2.如权利要求1所述的小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器，其特征在于，靠近闪耀光栅(2)一端的窗口镜采用材质为ZnSe的平行平板透镜，并在9
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11μm范围内镀高透射膜，使透射率≥99.5％；靠近激光输出镜(8)一端的窗口镜采用焦距为F1的ZnSe正透镜(6)，在9
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11μm范围内镀高透射膜，使透射率≥99.5％。3.如权利要求1所述的小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器，其特征在于，所述光学斩波器(7)的频率调节范围为1Hz
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1kHz，占空比调节范围为1
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99％。4.如权利要求1所述的小型化低功耗可调谐脉冲CO2激光器，其特征在于，所述电控转台(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘其坤，陈飞，张阔，于德洋，何洋，孙俊杰，陈毅，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：