通过受激拉曼散射实现9.2μm中红外激光输出的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种通过受激拉曼散射实现9.2μm中红外激光输出的装置和方法，属于中红外激光光源技术领域。本发明专利技术中，泵浦激光器输出的泵浦激光，输入充装有拉曼介质气体的拉曼池一中，实现1.9μm波长激光的输出，再通过聚焦透镜输入充装有拉曼介质气体的拉曼池二中，实现聚焦，再通过Herroitt凹面反射镜实现多次反射后从拉曼池中输出，激光在拉曼池中实现多次聚焦。本发明专利技术利用现有的大脉冲能量的Nd:YAG基频激光器作为泵浦光源泵浦拉曼介质，通过氢气受激拉曼散射产生9.2μm波长的二阶拉曼激光。相比于其他获得方法，本发明专利技术可以获得比较高的脉冲峰值功率，可以在9.2μm处获得比较高的激光脉冲能量。的激光脉冲能量。的激光脉冲能量。

【技术实现步骤摘要】
通过受激拉曼散射实现9.2
μ
m中红外激光输出的装置和方法


[0001]本专利技术属于高精密激光优化
，涉及一种通过受激拉曼散射实现9.2μm中红外激光输出的装置和方法，通过1064nm激光的两级波长转化，实现9.2微米的拉曼激光输出，应用于红外探测、激光在大气中的远距离传输、激光雷达探测等领域。

技术介绍

[0002]9.2μm波长的激光光源在激光技术的应用中的价值巨大。目前获得9.2μm波长激光的技术手段主要有可调谐的CO2气体激光器，中远红外OPO激光器等。由于9.2μm处于二氧化碳激光器输出的边缘，输出的功率或者单脉冲能量都不够理想，并且调Q获得窄脉宽高峰值功率的9.2μm激光比较困难；OPO是一种获得宽波段激光调谐的手段，OPO获得的波段范围广泛，有部分晶体介质通过OPO的方法能够获得9.2μm的激光输出，OPO的方式获得中红外激光的光束质量比较差，提升能力有限，【白振旭,高嘉,赵臣,颜秉政,齐瑶瑶,丁洁...&吕志伟.基于非线性频率变换的长波红外激光器研究进展.光学学报.】，【杨超,etal.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过受激拉曼散射实现9.2μm中红外激光输出的装置，其特征在于，所述装置包括泵浦激光器(1)、1.9μm波长输出的拉曼激光器和9.2μm波长输出的拉曼激光器；所述的泵浦激光器(1)采用Nd:YAG固体调Q脉冲的激光基频1064nm激光作为泵浦激光光源；所述的1.9μm波长输出的拉曼激光器包括拉曼池一(3
‑
1)、窗口一(2
‑
1)、窗口二(2
‑
2)、0度反射镜一(4
‑
1)、0度反射镜二(4
‑
2)、二向色镜(5)、激光回收器一(6
‑
1)和佩林布洛卡棱镜(7)；所述的拉曼池一(3
‑
1)是中空的管状容器，其内部充装高压氢气，气压范围在0.01
‑
10MPa之间；所述的窗口一(2
‑
1)和窗口二(2
‑
2)分别安装在拉曼池一(3
‑
1)的两端，且窗口二(2
‑
2)位于靠近泵浦激光器(1)的一端，两个窗口表面镀有泵浦激光和拉曼激光波长对应的激光增透膜，即1064nm&1.9μmAR；所述的0度反射镜一(4
‑
1)和0度反射镜二(4
‑
2)分别置于拉曼池一(3
‑
1)内部两端，且0度反射镜一(4
‑
1)与窗口一(2
‑
1)相对放置，0度反射镜二(4
‑
2)与窗口二(2
‑
2)相对放置；所述的二向色镜(5)、激光回收器一(6
‑
1)、佩林布洛卡棱镜(7)位于拉曼池一(3
‑
1)外，其中佩林布洛卡棱镜(7)位于二向色镜(5)下方，激光回收器一(6
‑
1)位于二向色镜(5)后方；以所述的泵浦激光器(1)发出的激光束的中心轴为轴线，透过窗口二(2
‑
2)进入到拉曼池一(3
‑
1)中，经过0度反射镜二(4
‑
2)，0度反射镜一(4
‑
1)的两次反射，激光束透过窗口一(2
‑
1)后输出到拉曼池一(3
‑
1)的外部，经过二向色镜(5)分光，分光后，将1064nm波长激光进行透射，透射激光进入激光回收器一(6
‑
1)，将1.9μm的激光进行反射反射激光进入佩林布洛卡棱镜(7)中，1.9μm激光经过佩林布洛卡棱镜(7)的反射，激光的传播方向折转90度；所述的9.2μm波长输出的拉曼激光器包括拉曼池二(3
‑
2)、窗口三(2
‑
3)、窗口四(2
‑
4)、激光回收器二(6
‑
2)、激光回收器三(6
‑
3)、聚焦透镜一(8
‑
1)、聚焦透镜二(8
‑
2)、Herroitt凹面反射镜一(9
‑
1)和Herroitt凹面反射镜二(9
‑
2)；所述的拉曼池二(3
‑
2)是中空的管状容器，其内部充装高压氢气，氢气气压在0.01
‑
10MPa之间；所述的窗口三(2
‑
3)和窗口四(2
‑
4)分别安装在拉曼池二(3
‑
2)的两端，且窗口三(2
‑
3)位于靠近佩林布洛卡棱镜(7)的一端，两个窗口表面均镀有泵浦激光和拉曼激光波长对应的激光增透膜，即1.9μm&9.2μmAR；所述的聚焦透镜一(8
‑
1)位于拉曼池二(3
‑
2)外部，置于窗口三(2
‑
3)的激光束入射一侧，且二者与激光束同轴；所述聚焦透镜二(8
‑
2)位于拉曼池二(3
‑
2)内部，置于窗口四(2
‑
4)的激光束入射一侧，且二者与激光束同轴；所述的Herroitt凹面反射镜一(9
‑
1)和Herroitt凹面反射镜二(9
‑
2)分别置于拉曼池二(3
‑
2)内部两端，Herroitt凹面反射镜一(9
‑
1)与窗口三(2
‑
3)相对放置，且其与聚焦透镜一(8
‑
1)共焦放置，Herroitt凹面反射镜二(9
‑
2)与窗口四(2
‑
4)相对放置，且其与聚焦透镜二(8
‑
2)共焦放置；所述的Herroitt凹面反射镜一(9
‑
1)和Herroitt凹面反射镜二(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敬为，蔡向龙，刘金波，徐明，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
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