[发明专利]一种可调谐长波中红外超快激光光源装置

权利要求书

1.一种可调谐长波中红外超快激光光源装置，其特征在于，所述可调谐长波中红外超快激光光源装置设置有：

用于产生光参量振荡器模块所需的泵浦光，并对其输出功率进行调节的泵浦源模块；

用于发生频率变换，使泵浦光和生成的信号光周期性的同时通过非线性晶体产生并输出5～10μm波段的闲频光的光参量振荡器模块。

2.如权利要求1所述可调谐长波中红外超快激光源装置，其特征在于，所述泵浦源模块包括：全固态Yb飞秒激光源YbLaser、第一半波片HWP1、宽带高功率偏振分束器PBS和第二半波片HWP2。

3.如权利要求2所述可调谐长波中红外超快激光源装置，其特征在于，所述全固态Yb飞秒激光源YbLaser右端设置有第一半波片HWP1，第一半波片HWP1右端设置有宽带高功率偏振分束器PBS，宽带高功率偏振分束器PBS右端设置有第二半波片HWP2。

4.如权利要求1所述可调谐长波中红外超快激光源装置，其特征在于，所述光参量振荡器模块包括：环形腔结构和线形腔结构。

5.如权利要求4所述可调谐长波中红外超快激光源装置，其特征在于，所述环形腔结构包括：聚焦镜L、凹面镜CM、LISe晶体、镀银凹面镜SM、ZnSe平面镜ZM、Ge窗口GW和输出耦合镜OC。

6.如权利要求4所述可调谐长波中红外超快激光源装置，其特征在于，所述环形腔结构中接收泵浦光，泵浦光先后通过聚焦镜L和凹面镜CM射入LISe晶体进行非线性频率变换生成信号光和闲频光，再由镀银凹面镜SM反射至ZnSe平面镜ZM。

7.如权利要求6所述可调谐长波中红外超快激光源装置，其特征在于，所述闲频光和泵浦光从ZnSe平面镜ZM透射而信号光被反射至输出耦合镜OC，从ZnSe平面镜ZM透射的光由Ge窗口GW滤去泵浦光完成闲频光的输出；输出耦合镜OC处输出一定量的信号光并将剩余的信号光反射至第一凹面镜M1在腔内继续震荡；

此外输出耦合镜OC可通过前后平移调节腔长控制LISe晶体内的非线性过程来实现输出光波长的调谐。

8.如权利要求4所述可调谐长波中红外超快激光源装置，其特征在于，所述线形腔结构包括：聚焦镜L1、聚焦镜L2、凹面镜CM、LISe晶体、ZnSe凹面镜ZCM、平面镜M、Ge窗口GW和输出耦合镜OC；

所述线形腔结构中接收泵浦光，泵浦光先后通过聚焦镜L和凹面镜CM射入LISe晶体进行非线性频率变换生成信号光和闲频光，再入射到ZnSe凹面镜ZCM表面，闲频光和泵浦光从ZnSe凹面镜ZCM透射而信号光被反射至输出耦合镜OC处；

所述从ZnSe凹面镜ZCM透射的光由Ge窗口GW滤去泵浦光完成闲频光的输出；输出耦合镜OC处输出一定量的信号光并将剩余的信号光反射至ZnSe凹面镜ZCM再次通过LISe晶体，传播至凹面镜CM表面再反射至平面镜M表面，最后由M反射回凹面镜CM，继续在腔内震荡；

此外输出耦合镜OC可通过前后平移调节腔长控制LISe晶体内的非线性过程来实现输出光波长的调谐。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述可调谐长波中红外超快激光源装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：从泵浦源模块输出的泵浦光先后通过第一聚焦镜和凹面镜射入LISe晶体进行非线性频率变换生成信号光和闲频光，再由镀银凹面镜反射至ZnSe平面镜；闲频光和泵浦光从ZnSe平面镜透射而信号光被反射至输出耦合镜；从ZnSe平面镜透射的光由Ge窗口滤去泵浦光完成闲频光的输出；输出耦合镜处输出一定量的信号光并将剩余的信号光反射至第一凹面镜在腔内继续震荡，此外输出耦合镜可通过前后平移调节腔长控制LISe晶体内的非线性过程来实现输出光波长的调谐。