[发明专利]腔内泵浦中红外脉冲激光器

权利要求书

1.一种腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述激光器包括：

激光泵浦模块，包括泵浦激光器和第一谐振腔；其中，所述第一谐振腔包括掺铥钇铝石榴石晶体；所述泵浦激光器用于输出泵浦光；所述掺铥钇铝石榴石晶体用于对所述泵浦光进行能量吸收并输出2μm近红外激光，以在所述第一谐振腔中形成2μm激光振荡；

泵浦光波长调谐模块，位于所述第一谐振腔内，用于对2μm近红外激光进行波长调谐，以匹配掺镨氟化锂钇晶体的吸收峰；

激光调Q模块，位于所述第一谐振腔内，用于调整波长调谐后的2μm近红外激光的Q值，以将波长调谐后的2μm近红外激光转化为脉冲激光；

中红外激光模块，包括位于所述第一谐振腔中的第二谐振腔，所述第二谐振腔包括掺镨氟化锂钇晶体；所述掺镨氟化锂钇晶体用于对波长调谐且调整Q值后的2μm近红外激光进行能量吸收并输出4.4μm中红外激光，以在所述第二谐振腔中形成4.4激光振荡，并从所述第二谐振腔的输出镜输出4.4μm中红外激光。

2.根据权利要求1所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述第一谐振腔还包括第一反射镜和第二反射镜；所述掺铥钇铝石榴石晶体位于所述第一反射镜和所述第二反射镜之间，所述泵浦光波长调谐模块和所述激光调Q模块均位于所述掺铥钇铝石榴石晶体和所述第二反射镜之间，所述第二谐振腔位于所述泵浦光波长调谐模块及所述激光调Q模块与所述第二反射镜之间；所述第一反射镜用于使2μm近红外激光增益；所述第二反射镜用于作为所述第一谐振腔的输出镜并使得在所述第一谐振腔中形成2.2μm激光振荡。

3.根据权利要求2所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述第二谐振腔还包括第三反射镜和所述第二反射镜；所述第三反射镜位于所述泵浦光波长调谐模块及所述激光调Q模块与所述掺镨氟化锂钇晶体之间；所述第三反射镜用于允许2μm近红外激光透过，并使4.4μm中红外激光增益；所述第二反射镜还用于作为所述第二谐振腔的输出镜并使得在所述第二谐振腔中形成4.4μm激光振荡。

4.根据权利要求3所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述泵浦激光器为巴条激光器，所述掺铥钇铝石榴石晶体为条形；所述巴条激光器输出的泵浦光从所述掺铥钇铝石榴石晶体的侧面进入所述掺铥钇铝石榴石晶体；所述掺铥钇铝石榴石晶体允许2μm近红外激光经由其端面穿过所述掺铥钇铝石榴石晶体；所述掺镨氟化锂钇晶体为条形，其允许4.4μm中红外激光和2μm近红外激光经由其端面穿过所述掺镨氟化锂钇晶体。

5.根据权利要求4所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜为两两平行的平面镜；所述第一反射镜的靠近所述掺铥钇铝石榴石晶体的一侧的膜对2μm近红外激光进行全反射，所述第三反射镜的靠近所述掺镨氟化锂钇晶体的一侧的膜对4.4μm中红外激光进行全反射，所述第二反射镜对2μm近红外激光的透过率为第一设定值，对4.4μm中红外激光的透过率为第二设定值。

6.根据权利要求5所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述掺铥钇铝石榴石晶体和所述掺镨氟化锂钇晶体均垂直于所述第一反射镜、所述第二反射镜和所述第三反射镜。

7.根据权利要求4所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述巴条激光器用于输出795nm泵浦光。

8.根据权利要求1至7任一项所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，

所述激光泵浦模块还包括第一激光晶体热沉，用于对所述掺铥钇铝石榴石晶体散热；和/或，

所述中红外激光模块还包括第二激光晶体热沉，用于对所述掺镨氟化锂钇晶体散热。

9.根据权利要求1至7任一项所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述激光调Q模块包括：

信号发生器，用于产生信号波；

声光调Q驱动，用于将所述信号波转化为电信号；

声光调Q晶体，设置在所述第一谐振腔内，用于在所述电信号的驱动下将波长调谐后的2μm近红外激光转化为脉冲激光。

10.根据权利要求1至7任一项所述的腔内泵浦中红外脉冲激光器，其特征在于，所述泵浦光波长调谐模块为F-P标准具。