[实用新型]一种基于级联受激散射的激光器

说明书

本申请涉及一种基于级联受激散射的激光器。现有的气体拉曼激光器只经过一次SBS和一次SRS效应，使得输出光压缩效率低。本申请提供了一种基于级联受激散射的激光器，第一受激散射部包括脉冲激光器和SBS紧凑双池组件，SBS紧凑双池组件包括第一检偏器；第二受激散射部设置于所述第一检偏器下方，第二受激散射部包括第一行波放大器和SBS聚焦单池组件，SBS聚焦单池组件包括第二检偏器；第三受激散射部设置于所述第二检偏器下方，第三受激散射部包括第二行波放大器和SRS聚焦单池组件，SRS聚焦单池组件包括第三检偏器；光输出部设置于所述第三检偏器下方。级联SBS效应和行波放大器提高了种子光的峰值功率，提高了SRS效应。

技术领域

本申请属于非线性光学技术领域，特别是涉及一种基于级联受激散射的激光器。

背景技术

受激散射(包括SBS和SRS)是获得高能量窄脉冲的一种重要技术手段，包括受激布里渊散射和受激拉曼散射两种类型，SRS效应不但具有良好的方向性、脉冲压缩特性，且相对于SBS效应而言，不仅能够实现对脉宽的压缩，还可以实现波长转换，对不同的散射介质可以得到不同的多重频谱，一直都是人们关注和研究的热点。针对SRS介质而言，受激拉曼散射选用介质一般为固体和气体，二者各自具有不同的优缺点，固体拉曼散射介质虽然具有很高的增益系数，但是其受到热损伤阈值的限制，在激光功率超过SRS阈值的条件下，固体介质极易发生热熔融损伤；所以气体介质是高能激光进行拉曼散射最合适的选择，但是相对于固体介质而言，气体受激拉曼散射的增益系数比较小，因此如果要达到其SBS阈值，就需要很大的泵浦光峰值功率。

传统激发气体受激拉曼散射的方法主要是通过高能调Q脉冲激光直接泵浦，这就对泵浦光光源的峰值功率有着极高的要求，对应所需要的高功率激光器成本价值很高，而为了避免这一问题，人们发现可以通过调控介质池内气体介质的温度和气压等物理性质，改变气体分子内部运动特性从而人为控制增加其SRS增益系数，进而降低产生SRS效应的阈值，放宽其对激光的限制。但是对于固定的气体介质而言，通过改变其物理性质调控气体增益系数，其变化不是很大，仍然对泵浦光功率有着较高的要求。考虑到受激布里渊散射具有压缩脉宽，提高峰值功率的特性，且能量为几十毫焦的单脉冲激光就已经可以开始引发氟碳类液体介质的受激布里渊散射。基于SBS效应得到的散射光由于具有良好的方向性和相位共轭性等特点，用此方法获得的脉冲相比于传统脉冲输出的脉冲具有更高的稳定性。低功率脉冲激光经过受激布里渊散射后其脉宽被压缩，脉冲峰值功率得到提高，所得到的新种子光达到SRS阈值后可用于做受激拉曼散射的泵浦源，去激发SRS效应，最终得到利用受激拉曼散射技术压缩脉宽后的脉冲光输出。

现有的气体拉曼激光器通过SBS聚焦单池组件将泵浦光脉宽压缩，提高峰值功率从而去激发受激拉曼散射的方法也有报道，但是SBS聚焦单池组件仅仅能够对泵浦光进行一次压缩，提高光峰值功率的幅度不是很明显，仍然需要较高的初始泵浦能量，对泵浦源激光功率有着较高的要求。而且只经过一次SBS和一次SRS效应，其最后得到的输出光压缩比不是很理想，压缩效率较低。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

基于现有的气体拉曼激光器通过SBS聚焦单池组件将泵浦光脉宽压缩，提高峰值功率从而去激发受激拉曼散射的方法也有报道，但是SBS聚焦单池组件仅仅能够对泵浦光进行一次压缩，提高光峰值功率的幅度不是很明显，仍然需要较高的初始泵浦能量，对泵浦源激光功率有着较高的要求。而且只经过一次SBS和一次SRS效应，其最后得到的输出光压缩比不是很理想，压缩效率较低的问题，本申请提供了一种基于级联受激散射的激光器。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种基于级联受激散射的激光器，包括第一受激散射部、第二受激散射部、第三受激散射部和光输出部；

所述第一受激散射部包括依次排列的脉冲激光器和受激布里渊散射紧凑双池组件，所述受激布里渊散射紧凑双池组件包括第一检偏器；