[发明专利]一种可调谐中红外双频激光系统

说明书

本发明公开了一种可调谐中红外双频激光系统，涉及激光器技术领域，包括激光器、分束器、声光调制器、耦合器、偏振片、第一谐振腔镜、第二谐振腔镜、第三谐振腔镜、第四谐振腔镜和激光晶体。本发明，通过上述等结构之间的配合，具备了1、双频激光的产生是通过声光调制器的移频，使得双频激光产生过程更加容易和便于控制频移量的效果；2、通过旋转偏振片至特定的角度，形成输出稳定双频分量的拍频光，同时实现了输出中红外双频激光拍频的可调谐；3、通过两个谐振腔，降低了激光下能级寿命，提高激光效率，并实现双波长激光输出的效果，解决了传统中的可调谐激光器结构较为复杂，并且调谐效率一般的问题。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，具体为一种可调谐中红外双频激光系统。

背景技术

可调谐激光器是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器，这种激光器的用途广泛，可用于光谱学、光化学、医学、生物学、集成光学、污染监测、半导体材料加工、信息处理和通信等，特别是光通信系统，其应用越来越广泛。但传统中的可调谐激光器结构较为复杂，并且调谐效率一般。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调谐中红外双频激光系统，具备了1、双频激光的产生是通过声光调制器的移频，而不是常规使用的两束正交的激光信号，使得双频激光产生过程更加容易和便于控制频移量的效果；2、通过旋转偏振片至特定的角度，形成输出稳定双频分量的拍频光，同时实现了输出中红外双频激光拍频的可调谐，从而间接提高了双频激光输出效率的效果；3、通过第一谐振腔镜和第二谐振腔镜与第三谐振腔镜和第四谐振腔镜分别形成的两个谐振腔，可以同时输出中红外激光和中红外激光下能级到态跃迁所对应的第二激光，从而使得中红外激光下能级粒子快速回落到基态，从而降低激光下能级寿命，提高激光效率，并实现双波长激光输出的效果，解决了传统中的可调谐激光器结构较为复杂，并且调谐效率一般的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调谐中红外双频激光系统，包括激光器、分束器、声光调制器、耦合器、偏振片、第一谐振腔镜、第二谐振腔镜、第三谐振腔镜、第四谐振腔镜和激光晶体。

优选的，所述声光调制器的输入端信号连接有控制模块，通过控制模块控制声光调制器的移频频率ωsi。

优选的，所述偏振片后设置有光电探测器，用于接收双频拍频光，并将光信号转化为电信号。

优选的，所述光电探测器的输出轴信号连接有信号处理模块，用于采集光电探测器的电信号，将其转换为频差信号。

优选的，所述激光晶体为四面抛光的晶体，所述激光晶体的每个抛光面相对谐振腔的一个腔镜，并且所述激光晶体的相对第一谐振腔镜和第二谐振腔镜的两个抛光面上镀有对第一波长激光透过的高透膜，相对第三谐振腔镜和第四谐振腔镜的两个抛光面上镀有对第二波长激光透过的高透膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过设置的激光器、分束器、声光调制器、耦合器和控制模块，使得双频激光的产生是通过声光调制器的移频，而不是常规使用的两束正交的激光信号，使得双频激光产生过程更加容易和便于控制频移量。

二、本发明通过设置的偏振片、光电探测器和信号处理模块，通过旋转偏振片至特定的角度，形成输出稳定双频分量的拍频光，同时实现了输出中红外双频激光拍频的可调谐，从而间接提高了双频激光的输出效率。

三、本发明通过设置的第一谐振腔镜、第二谐振腔镜、第三谐振腔镜、第四谐振腔镜和激光晶体，通过第一谐振腔镜和第二谐振腔镜与第三谐振腔镜和第四谐振腔镜分别形成的两个谐振腔，可以同时输出中红外激光和中红外激光下能级到态跃迁所对应的第二激光，从而使得中红外激光下能级粒子快速回落到基态，从而降低激光下能级寿命，提高激光效率，并实现双波长激光输出。

附图说明

图1为本发明结构的示意图。