光纤型3-5微米连续波差频产生中红外激光光源及其实现方法技术

本发明专利技术公开了一种光纤型３－５微米连续波差频产生中红外激光光源及其实现方法，泵浦光和信号光采用波长分段组合方案，选用合适波长的稀土掺杂光纤激光器，泵浦源采用１０６０ｎｍ波段和１１００ｎｍ以上波段掺镱光纤激光器，相互间可切换。信号光采用Ｓ波段、Ｃ波段及Ｌ波段掺铒光纤激光器，可相互切换。各有一个掺镱光纤激光器与掺铒光纤激光器分别发出泵浦光与信号光，并由偏振控制器分别将泵浦光与信号光的偏振态调整到与晶体的光轴平行，后由光纤耦合器合束，再由透镜聚焦系统将两束光聚焦到周期极化铌酸锂晶体中，通过调整周期极化铌酸锂晶体晶体的极化周期大小和晶体温度，泵浦光、信号光和差频光满足相位匹配条件，最终实现差频产生中红外输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学
，具体是一种光纤型分段组合3-5微米连续波差频 产生中红外激光光源及其实现方法。
技术介绍
大量气体分子的基带吸收处于中红外光波段，吸收强度比近红外波段大2-3 个数量级，且主要为分子的振动和转动光谱，谱线非常密集，因此，利用中红外 波段光源可以实现高灵敏度检测与分析。基于差频产生(Difference frequency generation, DFG)技术的中红外激光光源，将处于近红外波段的泵浦激光和信 号激光输入至非线性晶体，通过相位匹配，利用其二阶非线性效应可实现泵浦光 和信号光之间的差频，进而产生中红外波段的激光，具有可在室温下连续工作、 无阈值限制、线宽窄、调谐方便等优点。特别是，随着近年来对新型周期极化(畴 反转)晶体及准相位匹配(Quasi-phase matching, QPM)技术的应用，基于DFG /QPM技术在工农业生产、医学诊断、过程控制、环境治理、空间探测以及国 防军工等领域都具有重要的应用。DFG系统的泵浦和信号源多为固体激光器，成本高、系统复杂，难以实现 宽带调谐和小型化。近年来，人们将光纤传输与光纤器件应用于DFG/QPM本文档来自技高网...

【技术保护点】
光纤型３－５微米连续波差频产生中红外激光光源，泵浦源、信号源分别采用波长分段组合方案，其特征在于信号源有多个波段掺铒光纤激光器组成，波段选自Ｓ波段（１４８０－１５３０ｎｍ）、Ｃ波段（１５３０－１５６０ｎｍ）及Ｌ波段（１５６５－１６１０ｎｍ）；泵浦源亦由多个波段掺镱光纤激光器组成，波段选自１０００－１１００ｎｍ波段和１１００－１２００ｎｍ波段；所述的各掺铒光纤激光器的光输出口均连接到第一输出光纤，各掺镱光纤激光器的光输出口均连接第二输出光纤；所述的第一、第二输出光纤中分别连接有偏振控制器，所述的第一、第二输出光纤合束耦合到一光纤耦合器中，光纤耦合器后的光路中依次安装有聚焦系统、周期极化铌酸锂晶体...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛庆和，蒋建，常建华，
申请(专利权)人：中国科学院安徽光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]