一种多波长输出双循环光泵浦Xe激光器制造技术

本发明专利技术提供一种多波长输出双循环光泵浦Xe激光器，将气体放电产生的亚稳态Kr作为能量源，通过与基态Xe碰撞进行传能，实现Xe体系内反转；同时利用882nm和828nm两束激光作为泵浦源，维持Xe体系粒子数反转，并输出多个激光波长。该发明专利技术充分利用缓冲气体Kr的作用，在实现加速能级间碰撞弛豫过程的同时，也起到共振传能的作用；该方法有效提高Xe一次放电粒子的利用率，进而提高光泵浦惰性气体亚稳态激光的效率，实现一次电泵浦，多次光循环。多次光循环。多次光循环。

【技术实现步骤摘要】
一种多波长输出双循环光泵浦Xe激光器


[0001]本专利技术涉及激光技术和惰性气体放电
，尤其涉及激光与放电介质相互作用，产生高效率的光泵浦惰性气体激光。具体来说，涉及一种多波长输出双循环光泵浦Xe激光器。

技术介绍

[0002]光泵浦惰性气体亚稳态激光以其量子效率高、光束质量好以及惰性增益介质等优点，逐渐得到人们的广泛关注。该激光体系主要以Ar、Kr、Xe等原子作为增益介质，运行方式首先通过放电的产生大量的第一激发态粒子s[3/2]2，由于该能级向基态跃迁禁阻且碰撞消激发较弱，因此寿命较长，顾命名为亚稳态。随后，采用近红外激光对其进行激发至p[5/2]3能级，通过加入缓冲气体(通常为He)进行碰撞转移，激发态粒子快速由泵浦上能级转移至激光上能级p[1/2]1，实现粒子数反转并输出激光。稀有气体激光体系示意图如图1所示。
[0003]通过图1可以发现，在实现泵浦循环的过程中，输出激光的同时，激光上能级也会向s[3/2]1能级辐射，且该能级会进一步向基态紫外辐射转移粒子，从而造成粒子的损耗，导致整体效率不高。r/>
技术实现思路
<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波长输出双循环光泵浦Xe激光器，其特征在于，包括：第一泵浦激光光源(101)和第二泵浦激光光源(102)、二向色镜(103)、全反射镜(104)、输出耦合镜(105)、混合气体放电装置(106)以及气体池(107)，所述气体池(107)用于盛装Kr和Xe的混合气体，其设置在所述输出耦合镜(105)和全反射镜(104)之间；所述第一泵浦激光光源(101)和第二泵浦激光光源(102)中的一个用于发射波长为828nm的泵浦激光，另一个用于发射波长为882nm的泵浦激光；所述多波长输出双循环光泵浦Xe激光器的激励方式为：采用放电的手段对所述混合气体进行激发，放电产生位于5s[3/2]2能级的Kr粒子和位于能级6s[3/2]2的Xe粒子，所述位于5s[3/2]2能级的Kr粒子和基态Xe碰撞通过近共振传能产生位于6p[1/2]0和5d[1/2]1能级的Xe粒子，其中位于5d[1/2]1的粒子Xe作为激光上能级，与作为激光下能级的、位于6p[1/2]1能级的Xe粒子实现粒子数反转，输出3680nm激光；同时采用882nm和828nm的激光对放电产生的激发态Xe进行泵浦，其中采用828nm激光泵浦位于能级6s[3/2]1的Xe粒子至位于能级6p[1/2]0的Xe粒子，经过缓冲气体Kr碰撞弛豫，将位于能级6p[1/2]0的Xe粒子弛豫至位于能级5d[1/2]1的Xe粒子，并以位于能级5d[1/2]1的Xe粒子作为激光上能级，位于能级6p[1/2]1Xe粒子作为下能级，产生3680nm激光，再利用产生的、位于6p[1/2]1能级的Xe粒子作为上能级，以位于6s[3/2]1能级的Xe粒子作为下能级，实现1084nm激光输出；以位于6p[1/2]1能级的Xe粒子作为上能级，以位于能级6s[3/2]2的Xe粒子作为下能级，实现980nm激光输出；采用882nm激光泵浦位于能级6s[3/2]2的Xe粒子至位于能级6p[5/2]3的Xe粒子，经过缓冲气体Kr实现位于能级6p[5/2]3的Xe粒子碰撞弛豫...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚俊植，郭敬为，刘金波，胡墅，刘栋，
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：