[发明专利]新型远红外8μm激光放大装置

权利要求书

1.远红外8μm激光放大装置，它包括一号耦合系统(1-1)、45°反射镜(2)、二号耦合系统(1-2)、ZnGeP₂光学参量振荡器(3)、45°平面镜(6)和ZnGeP2光参量放大器(1)；

一束2.1μm脉冲激光垂直入射至一号耦合系统(1-1)，经一号耦合系统(1-1)进行光束变换后以45°入射角入射至45°反射镜(2)，经45°反射镜(2)反射后垂直入射至二号耦合系统(1-2)，经二号耦合系统(1-2)进行光束变换后入射至ZnGeP₂光学参量振荡器(3)，经ZnGeP₂光学参量振荡器(3)进行非线性转换获得输出激光，该输出激光由一束8μm长波红外激光和一束2.8μm的中波红外激光构成，ZnGeP₂光学参量振荡器(3)的输出激光入射至45°平面镜(6)，经45°平面镜(6)透射后获得透射的8μm长波红外激光和透射的2.8μm的中波红外激光，透射的8μm长波红外激光和透射的2.8μm的中波红外激光入射至ZnGeP2光参量放大器(1)，经ZnGeP2光参量放大器(1)后输出放大的8μm长波红外激光和一束4.3μm的中波红外激光；

其特征在于，所述的ZnGeP2光参量放大器(1)包括三号平面镜(7-1)、四号平面镜(7-2)、三号反射镜(8-1)、四号反射镜(8-2)、透镜(9)和二号ZnGeP2晶体(10)；

透射的8μm长波红外激光和透射的2.8μm的中波红外激光以45°入射角入射至三号平面镜(7-1)，经三号平面镜(7-1)对所述的8μm长波红外激光进行反射，同时对2.8μm的中波红外激光进行透射；

所述的8μm长波红外激光经三号平面镜(7-1)反射后以45°入射角入射至三号反射镜(8-1)，经三号反射镜(8-1)反射后以45°入射角入射至四号反射镜(8-2)，经四号反射镜(8-2)反射后以45°入射角入射至四号平面镜(7-2)，经四号平面镜(7-2)反射后垂直入射至透镜(9)，经透镜(9)透射后经二号ZnGeP2晶体(10)进行非线性光参量放大；

所述的2.8μm的中波红外激光经三号平面镜(7-1)透射后以45°入射角入射至四号平面镜(7-2)，经四号平面镜(7-2)透射后垂直入射至透镜(9)，经透镜(9)透射后进入二号ZnGeP2晶体(10)作为ZnGeP2光参量放大器(1)的泵浦光。

2.根据权利要求1所述的远红外8μm激光放大装置，其特征在于，ZnGeP₂光学参量振荡器(3)包括一号平面镜(3-1)、二号反射镜(3-2)、一号反射镜(3-3)、二号平面镜(4)和一号ZnGeP₂晶体(5)；

经二号耦合系统(1-2)进行光束变换后入射至ZnGeP₂光学参量振荡器(3)中的一号平面镜(3-1)，入射角度为45°，经一号平面镜(3-1)透射后入射至一号ZnGeP₂晶体(5)，经一号ZnGeP₂晶体(5)进行非线性转换后以45°入射角入射至二号平面镜(4)，经二号平面镜(4)反射和透射；

经二号平面镜(4)反射后以45°入射角入射至一号反射镜(3-3)；经一号反射镜(3-3)反射后以45°入射角入射至二号反射镜(3-2)，经二号反射镜(3-2)反射后以45°入射角入射至一号平面镜(3-1)；

经一号平面镜(3-1)透射后入射至一号ZnGeP₂晶体(5)，经一号ZnGeP₂晶体(5)后以45°入射角再次入射至二号平面镜(4)，经二号平面镜(4)透射后以45°入射角入射至45°平面镜(6)。

3.根据权利要求1所述的远红外8μm激光放大装置，其特征在于，一束2.1μm脉冲激光是采用1.9μm的Tm:YLF固体激光器泵浦2.1μm Ho:YAG激光器中的Ho:YAG晶体获得的。

4.根据权利要求3所述的远红外8μm激光放大装置，其特征在于，Tm:YLF激光器的谐振腔为平凹腔结构，且利用体光栅做平面反射镜；Ho:YAG激光器为双晶体双末端泵浦结构，即采用四个Tm:YLF固体激光器对两个Ho:YAG晶体进行双末端泵浦。