[发明专利]一种轻小型长波红外激光产生装置

摘要

本发明一种轻小型长波红外激光产生装置，由一台泵浦激光器、一个集成了两个光参量振荡器的环形谐振腔以及一个长波红外光参量放大器组成。本发明采用一台输出波长为1.06μm的泵浦激光器，通过将两个不同的OPO集成在同一个环形谐振腔中，可同时输出所需的光参量种子光和高功率的泵浦光，再通过长波红外光参量放大器，即可实现高功率长波红外激光输出。该方案大大简化了长波红外激光器的光路结构，提高了系统的可靠性和紧凑性。本发明解决或一定程度上解决了传统的长波红外激光器输出功率低、系统复杂、结构庞大的问题。

主权项

1.一种轻小型长波红外激光产生装置，其特征在于：包括主光路上依次排列的泵浦激光器(1)、半波片(2)、一号耦合系统(3)、复合光参量振荡器(4)、二号耦合系统(5)、长波红外光参量放大器(6)以及平面分光镜(7)；所述的复合光参量振荡器(4)包括耦合输入镜(4.1)、一号光参量振荡晶体(4.2)、一号平面镜(4.3)、二号平面镜(4.4)、二号光参量振荡晶体(4.5)和耦合输出镜(4.6)；所述的泵浦激光器(1)输出波长为1.06μm的线偏振激光，半波片(2)将泵浦激光器中的一部分调整为与线偏振激光正交的偏振态，两种偏振的泵浦光经一号耦合系统(3)缩束后通过耦合输入镜(4.1)注入到复合光参量振荡器(4)中，泵浦光中的一部分通过一号光参量振荡晶体(4.2)在环形谐振腔内发生OPO过程，产生波长为λ1的中红外闲频光并由耦合输出镜(4.6)输出，作为长波红外OPA所需的种子光；另一部分泵浦光通过二号光参量振荡晶体(4.5)在环形谐振腔内发生OPO过程，产生波长为λ2的中红外闲频光并由耦合输出镜(4.6)输出，作为长波红外OPA的泵浦光，所述λ1＞λ2；耦合输出镜(4.6)输出的两束中红外激光分别作为种子光和泵浦光经二号耦合系统(5)后注入长波红外光参量放大器(6)，通过OPA过程，功率较低的中红外种子光被放大，同时产生长波红外闲频光输出，并被平面分光镜(7)反射后获取，剩余的中红外种子光和泵浦光则被平面分光镜(7)透射掉。