[发明专利]一种可调谐长波中红外超快激光光源装置

说明书

本发明属于长波中红外超快激光技术领域，公开了一种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。本发明采用YbLaser直接泵浦基于LISe晶体的飞秒光参量振荡器获取5～10μm的中红外超快激光，避免了由于缺乏高效长波泵浦源，基于OPO组合技术获取中红外超快激光系统的难度和复杂度高，对晶体的透过率要求较高和转换效率低的问题。同时解决组合结构系统复杂、搭建难度高、对晶体透过率要求高和转换效率低的问题。

技术领域

本发明属于长波中红外超快激光技术领域，尤其涉及一种可调谐长波中红外超快激光光源装置。

背景技术

目前，中红外超快激光兼具中红外波段以及超快激光二者的优势，在科研、医疗、工业、军事等多个领域具有重要的应用，成为了人们的研究热点。其中 5～10μm的长波中红外激光是重要的激光波段之一。这一波段由于水汽吸收少，电磁散射吸收低，是重要的大气窗口，因此成为新型红外制导武器的制导波段。并且在该波段里涵盖了多种分子的基频特征指纹吸收谱线，其中如苯、甲苯、乙苯等苯系污染物在该波段的吸收强度甚至比3～5μm这个波段高出一个数量级，这将极大的提高检测的灵敏度，因此被广泛应用于各种检测分析之中。这些都表明对于定向红外对抗、遥感、光谱分析和航空航天领域等广泛的军事和民用应用具有重要意义和强烈的期望。

现阶段产生中红外超快激光的主要手段有超快激光器直接产生和非线性频率变换间接产生两种。直接产生中红外波段超快激光的超快激光器主要是全固态超快激光器，就全固态超快激光器而言，增益介质、锁模器件、泵浦源是获取宽波长范围、窄脉宽超快激光的三个重要因素。全固态超快激光器已经可以产生波长覆盖可见、近红外、甚至部分中红外波段，脉冲宽度从几百皮秒到几个飞秒的超短脉冲激光。然而，受限于激光增益介质的吸收发射光谱范围、锁模器件的工作波长以及带宽、泵浦源的辐射波长以及效率等因素，直接从全固态超快激光器中获取中红外超快激光的波长范围、脉冲宽度都受到了一定的局限。