[发明专利]基于Er:YAG薄片中红外光参量振荡器双波长泵浦源及输出方法

说明书

本公开公开了一种基于Er:YAG薄片中红外光参量振荡器双波长泵浦源及输出方法，所述基于Er:YAG薄片中红外光参量振荡器双波长泵浦源包括：抽运源、聚焦耦合系统、45°分光反射镜、Er:YAG晶体棒、Er:YAG薄片、全反镜、输出镜，其中：所述抽运源、聚焦耦合系统、45°分光反射镜、Er:YAG晶体棒、Er:YAG薄片和全反镜依次从左至右放置；所述输出镜与所述45°分光反射镜的位置相对应，使得所述45°分光反射镜能够将入射光反射至所述输出镜输出；所述全反镜、Er:YAG薄片、Er:YAG晶体棒、45°分光反射镜和输出镜构成1645nm激光谐振腔，且沿着所述抽运源的光路方向依次顺序排列；所述45°分光反射镜、Er:YAG晶体棒、全反镜和输出镜构成1617nm激光谐振腔。

技术领域

本公开涉及固体激光器领域，尤其涉及一种基于Er:YAG薄片中红外光参量振荡器双波长泵浦源及输出方法。

背景技术

中红外光参量振荡器在光谱分析、激光雷达、光电对抗等领域有着巨大的研究价值，其传统泵浦源为1.06μm。但由于传统1.06μm泵浦的中红外光参量振荡器与1.6μm泵浦源相比量子亏损较大，故1.6μm是中红外光参量振荡器更为理想的泵浦源，同时双波长激光的可控输出在军用、民用、倍频和和频等领域具有重要的应用。现有实现双波长输出的技术有如下方案，一是双波长激光输出可通过谐振腔镀膜靠谐振腔抑制，使得双波长激光损耗大幅近似，以达到双波长的输出，但此种方法当腔内损耗确定时，无法再改变所需输出激光的波长，操作繁琐，难以简单快捷实现输出所需的双波长激光。二是采用VBG体光栅可得到1.6μm双波长输出，通过调节腔中激光束在VBG上的入射角，使用体积布拉格光栅控制激光在1617nm处振荡。此种方法需通过非常精细地调节VBG角度，使发射波长在激光器谐振腔中振荡，才能获得激光系统的所需波长输出，并且VBG 价格昂贵。三是在谐振腔中插入腔中的法白片波长选择元件来产生特定波长的激光发射，与利用VBG体光栅技术类似，都需要精细调节，以获得所需波长输出。由于1617nm和1645nm存在28nm的差别，利用fp片必须选用空气隙发发白标准具，价格非常昂贵。因此，目前缺乏操作简单、成本低廉、能够快速实现1645nm和1617nm可选择输出的激光器技术方案。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本公开提出一种基于 Er:YAG薄片的中红外光参量振荡器双波长泵浦源及其输出方法。

根据本公开的一方面，提出一种基于Er:YAG薄片的中红外光参量振荡器双波长泵浦源，所述基于Er:YAG薄片中红外光参量振荡器双波长泵浦源包括：抽运源、聚焦耦合系统、45°分光反射镜、Er:YAG晶体棒、 Er:YAG薄片、全反镜、输出镜，其中：

所述抽运源、聚焦耦合系统、45°分光反射镜、Er:YAG晶体棒、Er:YAG 薄片和全反镜依次从左至右放置；

所述输出镜与所述45°分光反射镜的位置相对应，使得所述45°分光反射镜能够将入射光反射至所述输出镜输出；

所述全反镜、Er:YAG薄片、Er:YAG晶体棒、45°分光反射镜和输出镜构成1645nm激光谐振腔，且沿着所述抽运源的光路方向依次顺序排列；

所述45°分光反射镜、Er:YAG晶体棒、全反镜和输出镜构成1617nm 激光谐振腔；

所述Er：YAG晶体棒为低掺杂的Er：YAG晶体；

所述Er：YAG薄片为掺杂浓度较高的Er：YAG晶体，用于产生1645nm 激光。

可选地，所述抽运源为1.5μm纵向抽运激光器，其输出波长与Er:YAG 晶体吸收峰对应，以实现Er:YAG晶体的粒子数反转。

可选地，所述聚焦耦合系统由焦距不同的两个凸透镜组成，以对所述抽运源发出的光进行准直聚焦。