[发明专利]一种腔内倍频拉曼激光器、频率变换装置以及产生腔内倍频拉曼激光的方法

权利要求书

1.一种腔内倍频拉曼激光器，其特征在于，包括：

基频模块，所述基频模块至少包括基频腔镜、激光模块以及Q开关，其中，由所述激光模块所产生的基频光在所述基频腔镜与倍频腔镜所形成的基频谐振腔内形成振荡并通过所述Q开关改变峰值功率；

倍频模块，所述倍频模块至少包括倍频腔镜、倍频晶体以及基频倍频分光镜，其中所述倍频腔镜与所述基频腔镜协同作用形成基频谐振腔，且所述基频光通过所述倍频晶体产生倍频光，同时通过所述基频倍频分光镜反射基频光并透射倍频光；

以及拉曼模块，所述拉曼模块至少包括拉曼腔镜、拉曼介质，其中，所述拉曼腔镜的曲率中心与所述倍频腔镜的焦点重合,使得倍频光在拉曼介质内以每传输一周能够聚焦两次的形式进行传输，并在拉曼介质产生受激拉曼光，通过所述拉曼腔镜输出受激拉曼光并反射倍频光,或者通过放置于基频倍频分光镜和拉曼介质之间的倍频拉曼分光镜将受激拉曼光反射至输出镜并透射倍频光。

2.根据权利要求1所述的腔内倍频拉曼激光器，其特征在于：

所述倍频模块与所述拉曼模块能够共用同一谐振腔即通过仅保留基频倍频分光镜并改变基频倍频分光镜的膜系实现。

3.根据权利要求1所述的腔内倍频拉曼激光器，其特征在于：

所述基频腔镜1镀有对基频光高反射的膜系，倍频腔镜2镀有对基频光及倍频光都高反射的膜系，拉曼腔镜3镀有对倍频光及拉曼光都高反射的膜系，输出镜4镀有对倍频光高反射拉曼光部分透过的膜系，具体透过率为实验得到的最佳值；基频倍频分光镜8镀有对基频光高反射、倍频光的膜系，倍频拉曼分光镜9镀有对倍频光高透拉曼光高反射的膜系。

4.根据权利要求1所述的腔内倍频拉曼激光器，其特征在于：所述激光模块的工作介质选择下述固体激光介质、液体激光介质、气体激光介质中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的腔内倍频拉曼激光器，其特征在于：所述激光模块依据所选择的激光介质对应选择下述任意一种激励方式；所述激励方式包括光泵浦激励、电解离激励以及化学反应激励。

6.根据权利要求1所述的腔内倍频拉曼激光器，其特征在于：所述Q开关6选择下述电光调Q元件、声光调Q元件、转镜调Q元件、饱和吸收染料调Q元件中任意一种。

7.根据权利要求1所述的腔内倍频拉曼激光器，其特征在于：所述倍频晶体选择磷酸盐、硼酸盐倍频晶体中任意一种。

8.根据权利要求1所述的腔内倍频拉曼激光器，其特征在于：所述拉曼介质选择固体拉曼介质、液体拉曼介质、气体拉曼介质中任意一种。

9.一种频率变换装置，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的腔内倍频拉曼激光器。

10.一种基于权利要求1-8任一项所述的腔内倍频拉曼激光器的产生腔内倍频拉曼激光的方法；其特征在于，包括：

所述激光模块产生基频光；

所述基频光在所述基频腔镜与倍频腔镜所形成的基频谐振腔内形成振荡并通过所述Q开关改变峰值功率；且所述基频光在通过所述倍频晶体时所产生的倍频光，通过所述基频倍频分光镜将所述倍频光透射至拉曼模块内且同时通过所述基频倍频分光镜对基频光进行反射以使得其能够在基频谐振腔内形成振荡；

所述拉曼腔镜的曲率中心与所述倍频腔镜的焦点重合,使得倍频光在拉曼介质内以每传输一周能够聚焦两次的形式进行传输，并在拉曼介质产生受激拉曼光，通过所述拉曼腔镜输出受激拉曼光并反射倍频光,或者通过放置于基频倍频分光镜和拉曼介质之间的倍频拉曼分光镜将受激拉曼光反射至输出镜并透射倍频光。