[发明专利]一种基于气体振动拉曼光泵浦产生其转动拉曼光的拉曼激光器

权利要求书

1.基于气体振动拉曼光泵浦产生其转动拉曼光的拉曼激光器，包括一台泵浦激光器(1)，一套分光系统(2)，第一个拉曼池(8)，第二个拉曼池(18)，一个二向色镜(12)、一个λ/4波片(14)和一组分光棱镜(22)，其特征在于：

泵浦激光器(1)输出的线偏振泵浦光通过分光系统(2)调谐能量后，输出第一束线偏振泵浦光；第一束线偏振泵浦光导入第一个拉曼池(8)产生带有前向一级斯托克斯线偏振振动拉曼光和剩余的线偏振泵浦光的混合光；

混合光经过二向色镜(12)分离出剩余的线偏振泵浦光，前向一级斯托克斯线偏振振动拉曼光继续向前传播，再经过一个λ/4波片(14)转换为圆偏振振动拉曼光，圆偏振振动拉曼光作为第二束圆偏振泵浦光，第二束圆偏振泵浦光再导入第二个拉曼池(18)产生带有前向一级斯托克斯圆偏振转动拉曼光和剩余的圆偏振振动拉曼光的混合光；

最后，混合光通过分光棱镜组(22)分光得到单一的圆偏振转动拉曼光。

2.根据权利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

从分光系统(2)输出的第一束线偏振泵浦光依次通过第一高反镜(3)、第二高反镜(4)和第一聚焦透镜(5)聚焦导入第一个拉曼池(8)，随之产生带有前向一级斯托克斯线偏振振动拉曼光和剩余的线偏振泵浦光的混合光，该混合光依次经过第二聚焦透镜(11)和二向色镜(12)后，剩余的泵浦光P从垂直光传播方向分离导入BeamDump(13)消散；而线偏振振动拉曼光继续向前传播经过λ/4波片(14)，转换为圆偏振振动拉曼光，作为第二束圆偏振泵浦光，通过第三聚焦透镜(15)聚焦导入第二个拉曼池(18)，随之产生带有前向一级斯托克斯圆偏振转动拉曼光和剩余的圆偏振振动拉曼光的混合光；最后，混合光先后通过第四聚焦透镜(21)准直和分光棱镜组(22)，把剩余的第二束泵浦光和圆偏振转动拉曼光分开，从而得到单一的圆偏振转动拉曼光。

3.根据权利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

分光棱镜组(22)是由沿光路上依次设置的二个三棱镜构成。

4.根据权利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第一个拉曼池(8)右侧为入射窗口，左侧为出射窗口，两窗口分别为第一石英窗口片(6)和第二石英窗口片(10)，经第一聚焦透镜(5)后的第一束线偏振泵浦光和随之产生的前向一级斯托克斯线偏振振动拉曼光均先通过第一个拉曼池入射窗口再通过出射窗口透射出去。

5.根据权利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第二个拉曼池(18)右侧为入射窗口，左侧为出射窗口，两窗口分别为第三石英窗口片(16)和第四石英窗口片(20)，经第三聚焦透镜(15)后的第二束线偏振泵浦光和随之产生的前向一级斯托克斯线偏振转动拉曼光均先通过第二个拉曼池入射窗口再通过出射窗口透射出去。

6.根据权利要求1或2所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的分光系统(2)由1个λ/2波片、1个分束立方体、1个能量BeamDump和1个泵浦光高反镜构成；即，从泵浦激光器(1)输出的线偏振泵浦光先经过λ/2波片，通过调节λ/2波片光轴的角度连续改变S和P偏振光光强，再经过分束立方体进行分束，下方透射的光束再经泵浦光高反镜后输出作为为第一束泵浦光，水平透射的光束进入BeamDump消散。

7.根据权利要求1、2、4或5所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第一聚焦透镜(5)和第二聚焦透镜(11)的焦点位于第一个拉曼池(8)中心；第三聚焦透镜(15)和第四聚焦透镜(21)的焦点位于第二个拉曼池(18)中心。

8.根据权利要求1或2所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第一高反镜(3)和第二高反镜(4)为对第一束线偏振泵浦光高反；二相色镜(12)为对线偏振振动拉曼光高透且对第一束线偏振泵浦光高反；λ/4波片(14)对应的波长为线偏振振动拉曼光波长。