基于CdSe光學(xué)參量振蕩器的遠紅外激光發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種遠紅外激光發(fā)生裝置，屬于遠紅外激光領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]波長為8μπι至12μπι的遠紅外激光處于大氣透明窗口，位于有害化學(xué)藥劑和工業(yè)排放物等物質(zhì)的本征吸收光譜帶，因此該波段的激光被廣泛地應(yīng)用于大氣污染物的檢測。與此同時，軍用發(fā)動機尾焰的發(fā)射譜也位于該波段，因此該波段的激光在光電對抗領(lǐng)域亦有應(yīng)用價值。
[0003]分立波長的激光源，如二氧化碳激光器，能夠產(chǎn)生該波段的激光，但是其產(chǎn)生激光的波長固定，無法調(diào)諧，能夠檢測的物質(zhì)的種類少。
[0004]量子級聯(lián)激光器能夠產(chǎn)生該波段的激光，但是其輸出功率低，且光亮度十分有限。
[0005]頻率下轉(zhuǎn)換技術(shù)中的光學(xué)參量產(chǎn)生器和差頻產(chǎn)生器，也能產(chǎn)生該波段的激光，但是光學(xué)參量產(chǎn)生器要求皮秒和飛秒級的栗浦脈沖，差頻產(chǎn)生器要求兩個栗浦源，頻率下轉(zhuǎn)換技術(shù)中的光學(xué)參量振蕩器與光學(xué)參量產(chǎn)生器和差頻產(chǎn)生器相比，僅需要一個納秒級的脈沖栗浦源，并且具有產(chǎn)生高平均功率、高脈沖能量紅外激光的能力。
[0006]一直以來ZnGeP2晶體都是產(chǎn)生中紅外和遠紅外激光的首選非線性材料，但是該材料的透明光譜區(qū)在大于ΙΟμπι波段會出現(xiàn)強烈的吸收，限制了它產(chǎn)生遠紅外激光的能力。而CdSe晶體的透明光譜范圍為2μπι至24μπι，這使得它能夠有效地產(chǎn)生遠紅外激光。當(dāng)前，關(guān)于CdSe晶體的研究較少，且主要集中于差頻產(chǎn)生器技術(shù)，產(chǎn)生的平均功率和能量也十分有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的ZnGeP2光學(xué)參量振蕩器產(chǎn)生ΙΟμπι以上遠紅外激光的能力差的問題，提出了一種基于CdSe光學(xué)參量振蕩器的遠紅外激光發(fā)生裝置。
[0008]本發(fā)明所述的基于CdSe光學(xué)參量振蕩器的遠紅外激光發(fā)生裝置，它包括Ho:YAG固體激光器、全反鏡9、半波片1、CMSe光學(xué)參量振蕩器、第一分光鏡14和第二分光鏡15 ；
[0009]Ho: YAG固體激光器包括第一偏振片1、第一腔鏡2、Ho: YAG晶體3、第二腔鏡4、第二偏振片5、聲光Q開關(guān)6、F-P標(biāo)準具7和第一輸出鏡8;
[0010]CdSe光學(xué)參量振蕩器包括第三腔鏡IUCdSe晶體12和第二輸出鏡13;
[0011]一束1.9μπι水平偏振栗浦激光依次經(jīng)第一偏振片I透射、第一腔鏡2透射，射入Ho:YAG晶體3的一個端面；
[0012]另一束1.9μπι垂直偏振栗浦激光依次經(jīng)第二偏振片5反射、第二腔鏡4透射，射入Ho: YAG晶體3的另一端面；
[0013]被雙向栗浦的Ho: YAG晶體3產(chǎn)生2.09μπι栗浦激光，聲光Q開關(guān)6用于將該栗浦激光轉(zhuǎn)換為脈沖激光，F(xiàn)-P標(biāo)準具7用于選擇垂直偏振運轉(zhuǎn)的脈沖激光，經(jīng)F-P標(biāo)準具7出射的激光依次經(jīng)第一輸出鏡8透射、全反鏡9反射、半波片10水平旋轉(zhuǎn)和第三腔鏡11透射，射入CdSe晶體12的一個端面；
[0014]CdSe光學(xué)參量振蕩器為2.53μπι至2.64μπι激光單諧振結(jié)構(gòu)，CdSe晶體12的切割角度為71.5° ;
[0015]被栗浦的CdSe晶體12同時產(chǎn)生2.53μπι至2.64μπι激光和ΙΟμπι至12μπι激光；
[0016]第二輸出鏡13為CdSe光學(xué)參量振蕩器的輸出鏡；
[0017]第一分光鏡14和第二分光鏡15分別用于過濾CMSe光學(xué)參量振蕩器輸出的2.53μηι至2.64μπι激光和2.09μπι激光；
[0018]CdSe光學(xué)參量振蕩器輸出的ΙΟμπι至12μηι激光依次經(jīng)第一分光鏡14和第二分光鏡15的透射，射入外部空間。
[0019]HckYAG晶體3由兩個1.9μπι摻Tm光纖激光器雙向栗浦；
[0020]CdSe晶體12的晶軸與入射2.09μπι栗浦激光的夾角為α;
[0021]CdSe晶體12被栗浦后產(chǎn)生的兩束激光的波長均與α同步變化，波長變化的范圍分別為2.53μηι 至2.64μηι 和 ΙΟμπι 至 12μηι。
[0022]本發(fā)明所述的基于CdSe光學(xué)參量振蕩器的遠紅外激光發(fā)生裝置，CdSe晶體12對10μπι至12μπι激光高透，解決了現(xiàn)有的ZnGeP2光學(xué)參量振蕩器產(chǎn)生ΙΟμπι以上遠紅外激光能力差的問題；
[0023]聲光Q開關(guān)6使射入其中的連續(xù)激光轉(zhuǎn)化為具有高功率的激光脈沖，進而使所述遠紅外激光發(fā)生裝置輸出的激光具有較高的平均功率；
[0024]在2.09μπι栗浦激光射入CdSe晶體12的一個端面的條件下，通過調(diào)節(jié)α能夠調(diào)諧CdSe光學(xué)參量振蕩器輸出激光的波長。
【附圖說明】
[0025]圖1是實施方式一所述的基于CdSe光學(xué)參量振蕩器的遠紅外激光發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的基于CdSe光學(xué)參量振蕩器的遠紅外激光發(fā)生裝置，它包括Ho: YAG固體激光器、全反鏡9、半波片10、CdSe光學(xué)參量振蕩器、第一分光鏡14和第二分光鏡15;
[0027]Ho: YAG固體激光器包括第一偏振片1、第一腔鏡2、Ho: YAG晶體3、第二腔鏡4、第二偏振片5、聲光Q開關(guān)6、F-P標(biāo)準具7和第一輸出鏡8;
[0028]CdSe光學(xué)參量振蕩器包括第三腔鏡I UCdSe晶體12和第二輸出鏡13;
[0029]一束1.9μπι水平偏振栗浦激光依次經(jīng)第一偏振片I透射、第一腔鏡2透射，射入Ho:YAG晶體3的一個端面；
[0030]另一束1.9μπι垂直偏振栗浦激光依次經(jīng)第二偏振片5反射、第二腔鏡4透射，射入Ho: YAG晶體3的另一端面；
[0031 ] 被雙向栗浦的Ho: YAG晶體3產(chǎn)生2.09μπι栗浦激光，聲光Q開關(guān)6用于將該栗浦激光轉(zhuǎn)換為脈沖激光，F(xiàn)-P標(biāo)準具7用于選擇垂直偏振運轉(zhuǎn)的脈沖激光，經(jīng)F-P標(biāo)準具7出射的激光依次經(jīng)第一輸出鏡8透射、全反鏡9反射、半波片10水平旋轉(zhuǎn)和第三腔鏡11透射，射入CdSe晶體12的一個端面；
[0032]CdSe光學(xué)參量振蕩器為2.53μπι至2.64μπι激光單諧振結(jié)構(gòu)，CdSe晶體12的切割角度為71.5° ;
[0033]被栗浦的CdSe晶體12同時產(chǎn)生2.53μπι至2.64μπι激光和ΙΟμπι至12μπι激光；
[0034]第二輸出鏡13為CdSe光學(xué)參量振蕩器的輸出鏡；
[0035]第一分光鏡14和第二分光鏡15分別用于過濾CMSe光學(xué)參量振蕩器輸出的2.53μηι至2.64μπι激光和2.09μπι激光；
[0036]CdSe光學(xué)參量振蕩器輸出的ΙΟμπι至12μηι激光依次經(jīng)第一分光鏡14和第二分光鏡15的透射，射入外部空間。
[0037]【具體實施方式】二，本實施方式是對實施方式一所述的基于CdSe光學(xué)參量振蕩器的遠紅外激光發(fā)生裝置的進一步限定，第一偏振片I呈45°放置，其栗浦激光入射面鍍有1.9μπι水平偏振光高透、1.9μπι垂直偏振光高反膜；
[0038]第一腔鏡2呈45°放置，其一面鍍有1.9μπι光高透膜，另一面鍍有1.9μπι