[发明专利]一种红光激光器、激光频率变换装置以及生成红光激光的方法

权利要求书

1.一种红光激光器，其特征在于，包括：

泵浦激光器，其用以生成泵浦激光光束；

透镜，其用以将所述泵浦激光光束聚焦至振荡级拉曼池；

振荡级拉曼池，其用以将所述泵浦激光光束并转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；

介质膜凹面反射镜，其用以对所述第一激光光束进行整形，消除泵浦激光和拉曼种子光的色差；

激光反射镜组，其用以改变第一激光光束的传播方向，并将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构；

拉曼光放大结构，其用以对1248nm波长激光进行放大，并由拉曼光放大结构的出射光束中分离出来生成第二激光光束，所述第二激光光束投射至倍频晶体；

倍频晶体，其用以对所述第二激光光束实现倍频效果，生成624nm波长的红光激光；

其中，所述泵浦激光器输出的泵浦源激光光束经振荡级拉曼池转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；经介质膜凹面反射镜和激光反射镜组作用后，将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构中进行放大和分光，生成的第二激光光束通过倍频生成624nm波长的红光激光。

2.根据权利要求1所述的红光激光器，其特征在于，所述拉曼光放大结构包括至少一级放大级拉曼池以及对所述放大级拉曼池的出射光束进行分光的二相色镜，所述二相色镜用以反射分离出1248nm波长激光；

当拉曼光放大结构具有的放大级拉曼池多于一个级时，则将前级二相色镜分离出的激光光束做为后级放大级拉曼池的入射激光光束。

3.根据权利要求2所述的红光激光器，其特征在于，各所述所述放大级拉曼池配备泵浦光源。

4.根据权利要求2所述的红光激光器，其特征在于，所述放大级拉曼池内充纯度不小于99.999％且压强不小于3.5MP的CO₂气体。

5.根据权利要求2所述的红光激光器，其特征在于，所述二相色镜为对1064nm波长激光増透和对1248nm波长激光反射的平面镜。

6.根据权利要求1所述的红光激光器，其特征在于，所述激光反射镜组包括：

一片入射角度为45度的对1064nm波长激光増透和对1248nm波长激光反射的平面镜；以及

一片入射角度为45度的对1248nm波长激光反射的平面镜。

7.根据权利要求1所述的红光激光器，其特征在于，所述介质膜凹面反射镜的透射波长覆盖1064nm和1248nm。

8.根据权利要求1所述的红光激光器，其特征在于，所述振荡级拉曼池内充0.5MP CO₂气体和4MP的稀有气体，所述稀有气体为氦气、氖气、氩气、氪气或者氙气中的任意一种。

9.一种激光频率变换装置，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项权利要求所述的红光激光器。

10.一种624nm波长的红光激光生成方法，其特征在于，包括：

S1、通过泵浦激光器生成泵浦激光光束；

S2、通过透镜将所述泵浦激光光束聚焦至振荡级拉曼池；

S3、通过振荡级拉曼池将所述泵浦激光光束并转换为具有拉曼种子光和剩余泵浦激光的第一激光光束；

S4、通过介质膜凹面反射镜对所述第一激光光束进行整形，消除泵浦激光和拉曼种子光的色差；

S5、通过激光反射镜组改变第一激光光束的传播方向，并将1248nm波长激光反射至拉曼光放大结构；

S6、通过拉曼光放大结构对1248nm波长激光进行放大，并由拉曼光放大结构的出射光束中分离出来生成第二激光光束，所述第二激光光束投射至倍频晶体；

S7、通过倍频晶体通过对所述第二激光光束实现倍频效果，生成624nm波长的红光激光；

其中，所述拉曼光放大结构包括至少一级放大级拉曼池以及对所述放大级拉曼池的出射光束进行分光的二相色镜，所述二相色镜用以反射分离出1248nm波长激光，当拉曼光放大结构具有的放大级拉曼池多于一个级时，则将前级二相色镜分离出的激光光束做为后级放大级拉曼池的入射激光光束，所述放大级拉曼池内充纯度不小于99.999％且压强不小于3.5MP的CO₂气体，所述振荡级拉曼池内充0.5MP CO₂气体和4MP的稀有气体，所述稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氪气或者氙气中的任意一种。