[实用新型]一种中红外序列脉冲激光器

说明书

本实用新型提供一种中红外序列脉冲激光器，所述激光器包括泵浦激光模块、激光调Q模块和中红外激光模块；其中，所述泵浦激光模块用于产生激励所述中红外激光模块的连续泵浦光；所述激光调Q模块用于对所述泵浦激光模块的腔内损耗调节以形成序列脉冲激光；所述中红外激光模块用于吸收所述序列脉冲激光并产生中红外激光。本实用新型中的激光器以序列脉冲激光作为泵浦源对中红外激光模块进行泵浦，获得的中红外脉冲激光具有单个脉冲串包含若干子脉冲的特点，其重复频率由脉冲串中子脉冲的时间间隔决定，因此可大大提升激光重频。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种中红外序列脉冲激光器。

背景技术

中红外波段作为衰减最小的大气窗口，在成像、遥感、通信、医疗、光谱学等诸多领域都有着极其重要的应用价值及前景。

现有技术中，由西南技术物理研究所的谢宇宙等人在《激光技术》2014年5月第三期发表的“中红外PPMgLN光参变振荡器技术研究”公开了一种基于掺氧化镁铌酸锂晶体的光参量振荡器产3.8um连续中红外激光的新技术，具体原理和结构如图1所示。其中，原理图中基频光的谐振腔为平平腔，光参量振荡器(OPO)为直腔。

该光参量振荡器包括泵浦光的输入镜101、声光调Q晶体102、Nd:YAG晶体103、旋光片104、Nd:YAG晶体105、声光调Q晶体106、偏振片107、基频光的输出镜108、聚焦镜109和光参量振荡(OPO)的输入镜110、MgO:PPLN晶体111和OPO的输出镜112。其中，泵浦光从侧面对Nd:YAG晶体103和105进行泵浦，在谐振腔101→102→103→104→105→106→107→108中形成线偏振的1064nm基频光激光振荡，并经过聚焦镜109入射到中红外模块，器件110→111→112构成的OPO谐振腔在1064nm基频光的作用下进行光参量振荡，输出信号光和闲频光。其中信号光为近红外波段，闲频光为中红外波段。

上述现有技术存在以下不足：其一，输出激光为脉冲激光，脉冲激光的重频受声光调Q晶体特性和泵浦能量的限制，多为几十kHz量级。其二，输出脉冲激光的单脉冲能量随重频的增加而逐渐减小，这是由单脉冲激光自身特性决定的。其三，采用腔外光参量振荡的方式，泵浦能量功率密度较低，而非线性转换效率取决泵浦能量密度，因此无法获得较高的光光转换效率(文中提及的效率为11.14％)。

因此，需要一种新型的序列脉冲激光器是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型实施例提供了一种中红外序列脉冲激光器，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

所述激光器包括泵浦激光模块、激光调Q模块和中红外激光模块；其中，所述泵浦激光模块用于产生激励所述中红外激光模块的连续泵浦光；所述激光调Q模块用于对所述泵浦激光模块的腔内损耗调节以形成序列脉冲激光；所述中红外激光模块用于吸收所述序列脉冲激光并产生中红外激光。

在一些实施例中，所述泵浦激光模块包括沿光路依次布置的侧面泵浦激光、第一激光晶体、起偏器、半波片、输入镜和第一反射镜；其中，所述侧面泵浦激光用于输出激光以给所述第一激光晶体提供泵浦能量；所述第一激光晶体用于吸收所述侧面泵浦激光的能量并输出近红外激光；所述起偏器用于对腔内偏振特性进行控制，以保证输出激光为偏振激光；所述半波片用于对偏振方向进行控制，以产生腔内最大损耗；所述输入镜用于作为所述泵浦激光模块的谐振腔的反射镜，以保证激光的增益效果；所述第一反射镜用于作为所述泵浦激光模块的谐振腔的输出镜，以保证激光的谐振增益。

在一些实施例中，所述第一激光晶体为掺钕为特定浓度的掺钕钇铝石榴石晶体；所述侧面泵浦激光用于输出808nm激光，所述掺钕钇铝石榴石晶体用于输出1064nm近红外激光。