[发明专利]一种染料激光器

说明书

本发明提供了一种染料激光器，解决现有染料激光器光路准直难度大，稳定性和环境适应性差、体积较大的问题。该激光器包括振荡级染料池、放大级染料池、光纤束，光纤束由多根多模光纤组成，光纤束包括输入端、第一输出端、第二输出端；输入端用于与泵浦激光连接；第一输出端的出射光束沿水平传输至振荡级染料池处，且该光束的出射方向与振荡级染料池的光轴共面；第二输出端出射光束沿水平传输至放大级染料池处，且该光束的出射方向与放大级染料池的光轴共面；振荡级染料池和放大级染料池之间设有输出腔镜、凹透镜、凸透镜；第一输出端的出射光束依次经过振荡级染料池、输出腔镜、凹透镜、凸透镜后与第二输出端的出射光束同时到达放大级染料池。

技术领域

本发明属于激光器技术，具体涉及一种染料激光器。

背景技术

染料激光器是以某种有机染料溶解于一定溶剂(甲醇、乙醇、水等)中作为激活介质的激光器。染料激光器是激光光谱学不可缺少的手段之一。高分辨激光光谱用来研究物质的超精细结构；超短脉冲的时间、空间高分辨率光谱用来研究物质的瞬态变化及微观动力学过程。在工业上用激光光谱学可进行微量或超微量的高灵敏度物质分析。此外，染料激光器在同位素分离、光化学、大气污染监测等方面也有极为重要的应用。

染料激光器是一种以染料为工作物质，以激光器为泵浦源的激光器件。染料激光器输出激光的波长连续可调。因而可以得到所需要波长的激光。染料激光器具有高的输出功率和波长连续可调的特点，故此种激光器应用范围较广。可用作染料激光器的泵浦源有很多,如:氮分子激光泵浦脉冲染料激光器；Nd:YAG激光泵浦脉冲染料激光器；氢离子激光泵浦连续染料激光器；闪灯泵浦脉冲染料激光器等。

现有商业染料激光器通常采用振荡、放大方式，其中，泵浦激光经过分束镜分束、反射镜反射、光路延迟以及透镜组整形聚焦等方式分别振荡级、放大级，实现染料激光输出。这种方式已经较成熟，可实现较高的转换效率。但现有商用染料激光器仍然存在诸多不足，如：(1)系统精密、需要专业人员调试和维护；(2)由于应力、形变等原因造成光路漂移，需要定期对光路系统进行准直和维护；(3)难以适应强振动环境；(4)体积较大，不利于移动或与其他设备集成。造成这些不足的主要原因是现有染料激光器主要由分束镜、反射镜、透镜对泵浦激光进行分束、延时和整形聚焦等，即增加了光路准直的难度、同时也降低了稳定性和环境适应性。

发明内容

为了解决现有染料激光器的光路准直难度大，稳定性和环境适应性差、体积较大不利于移动或与其他设备集成的技术问题，本发明提供了一种染料激光器，具有稳定性好、易维护性的特点，同时减小激光器的体积并利于移动和集成。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种染料激光器，包括一线式的振荡级染料池和放大级染料池，其特殊之处在于：还包括光纤束；所述光纤束由多根多模光纤组成，光纤束包括输入端、第一输出端、第二输出端；所述输入端用于与泵浦激光连接；所述第一输出端的出射光束沿水平传输至振荡级染料池处，且该光束的出射方向与振荡级染料池的光轴共面；所述第二输出端出射光束沿水平传输至放大级染料池处，且该光束的出射方向与放大级染料池的光轴共面；

所述振荡级染料池和放大级染料池之间设有输出腔镜、凹透镜、凸透镜；

所述第一输出端的出射光束依次经过振荡级染料池、输出腔镜、凹透镜、凸透镜后与第二输出端的出射光束同时到达放大级染料池。

进一步地，还包括设置在凹透镜和凸透镜之间的预放级染料池；

所述光纤束还包括第三输出端，第三输出端的出射光束沿水平传输至预放级染料池处，且该光束的出射方向与预放级染料池的光轴共面；

所述第一输出端的出射光束依次经过振荡级染料池、输出腔镜、凹透镜后与第三输出端的出射光束同时到达预放级染料池；

所述第三输出端的出射光束依次经过预放级染料池、凸透镜后与第二输出端的出射光束同时到达放大级染料池。