[发明专利]一种大能量窄脉宽中红外激光器

权利要求书

1.一种大能量窄脉宽中红外激光器，包括：

600mJ、10ns、1.064μm脉冲激光器，为KTP-OPO的泵浦源；

1.064μm和3～5μm激光45°高反射并且2.1μm激光45°高透射镜A；

KTP晶体A，切割角度为θ＝51.4°，为1.064μm激光转换成2.1μm激光的非线性晶体；

KTP晶体B，切割角度为θ＝51.4°，作用同KTP晶体A，两块KTP晶体串联，KTP晶体A+KTP晶体B，比单块晶体具有更高的转换效率；

直角棱镜，两个直角面作为KTP-OPO的腔镜；

1.064μm和3～5μm激光45°高反射并且2.1μm激光45°高透射镜B；

ZGP晶体，切割角度θ＝54.5°，为2.1μm激光转换成3～5μm激光的非线性晶体；

2.1μm激光45°高反射并且3～5μm激光45°部分输出镜；

2.1μm激光和3～5μm激光45°高反射镜；

其中，KTP晶体A、KTP晶体B、直角棱镜、输出镜和高反射镜组成2.1μm光学参量振荡器KTP-OPO；高透射镜A、高透射镜B、ZGP晶体、输出镜和高反射镜组成ZGP光学参量振荡器ZGP-OPO；

脉冲激光器的脉冲能量为600mJ、脉宽10ns的1.064μm脉冲激光经过高透射镜A反射，进入KTP-OPO，路径为透过KTP晶体A，经过直角棱镜的两个直角面反射，透过KTP晶体B，经过高透射镜B反射出KTP-OPO；

1.064μm脉冲激光经过KTP-OPO进行光学频率变换，产生250mJ、脉宽小于10ns的2.1μm激光，1.064μm脉冲激光到2.1μm激光的转换效率大于40％。

2.权利要求1所述的大能量窄脉宽中红外激光器，其特征在于，产生的2.1μm脉冲激光按照顺时针传播，依次透过KTP晶体A，经过直角棱镜的两个直角面反射，透过KTP晶体B、高透射镜B和ZGP晶体，经过输出镜和高反射镜反射，透过高透射镜A，再次透过KTP晶体A；如此循环下去，形成一个向环形振荡。

3.权利要求1所述的大能量窄脉宽中红外激光器，其特征在于，产生的250mJ、脉宽小于10ns的2.1μm激光，振荡过程中经过ZGP-OPO，ZGP-OPO进行光学频率变换产生大于100mJ、脉宽小于10ns的3～5μm中红外激光，2.1μm激光到3～5μm中红外激光转换效率大于40％。