[发明专利]可重频运转的中红外室温薄片Fe:ZnSe激光器

摘要

可重频运转的中红外室温薄片FeZnSe激光器，属于中红外固体激光器技术领域。解决了如何提供一种在室温条件下可重复频率运转的高效率Fe2+ZnSe激光器的问题。该激光器包括短脉冲激光泵浦源、第一聚焦全反射镜、第二聚焦全反射镜、热沉、Fe2+ZnSe晶体、水冷管道和激光输出镜，其中，短脉冲激光泵浦源的脉冲宽度小于室温Fe2+ZnSe晶体的能级寿命，波长处于Fe2+ZnSe晶体的吸收光谱范围内，热沉和Fe2+ZnSe晶体通过金属片热熔焊接，水冷管道设置热沉内，激光输出镜用于输出Fe2+ZnSe激光束。该激光器轴向散热能力强，重复频率工作温升小，光转换效率高。

主权项

可重频运转的中红外室温薄片Fe2+:ZnSe激光器，其特征在于，包括：短脉冲激光泵浦源(1)、第一聚焦全反射镜(2)、第二聚焦全反射镜(3)、热沉(4)、Fe2+:ZnSe晶体(5)、水冷管道(7)和激光输出镜(8)；所述短脉冲激光泵浦源(1)的脉冲宽度小于室温Fe2+:ZnSe晶体(5)的能级寿命，波长处于Fe2+:ZnSe晶体(5)的吸收光谱范围内；所述第一聚焦全反射镜(2)将短脉冲激光泵浦源(1)输出的泵浦光束整形后射入Fe2+:ZnSe晶体(5)；所述第二聚焦全反射镜(2)的个数为x/2‑1个，x为泵浦程数，第二聚焦全反射镜(3)将未被Fe2+:ZnSe晶体(5)吸收的泵浦光束反射回Fe2+:ZnSe晶体(5)；所述热沉(4)和Fe2+:ZnSe晶体(5)通过金属片(6)热熔焊接，金属片(6)为铟片或者锡片；所述Fe2+:ZnSe晶体(5)采用高掺杂的薄片晶体，经金属片(6)与热沉(4)接触的一面镀泵浦激光与谐振激光的高反膜，另一面镀泵浦激光与谐振激光的增透膜，Fe2+:ZnSe晶体(5)的晶体厚度d与掺杂浓度n间的关系式为：d=-cos(θ)σnxln(I/I0)]]>式中，d为晶体厚度，θ为泵浦光入射角，I为晶体出射光强，I0为入射光强，n为Fe离子掺杂浓度，σ为吸收截面；Fe2+:ZnSe晶体(5)吸收第一聚焦全反射镜(2)射入的泵浦光束，将未被Fe2+:ZnSe晶体(5)吸收的泵浦光束反射至第二聚焦全反射镜(2)，并吸收第二聚焦全反射镜(2)射入的泵浦光束；所述水冷管道(7)设置在热沉(4)内，将Fe2+:ZnSe激光晶体产生的热量迅速由冷却水带走；所述激光输出镜(8)镀谐振激光半透半反膜，激光输出镜(8)与Fe2+:ZnSe晶体(5)共光轴设置，与Fe2+:ZnSe晶体(5)后端面的高反射膜构成激光谐振腔，用于输出Fe2+:ZnSe激光束。