[发明专利]一种侧向泵浦Nd:MgO:PPLN中红外激光器及其双棱镜波长控制方法

说明书

本公开公开了一种侧向泵浦Nd:MgO:PPLN中红外激光器及其双棱镜波长控制方法，所述激光器的直腔从右至左依次放置有全反镜、多周期通道Nd:MgO:PPLN极化晶体、813nm半导体泵浦源、第一三角棱镜、第二三角棱镜、小孔光阑、45度镜分束镜、声光Q开关、1.08μm基频光全反镜；所述激光器的折形腔内放置有中红外参量光输出镜，以使从所述45度镜分束镜射出的光线能够到达所述中红外参量光输出镜。

技术领域

本发明涉及激光器领域，尤其涉及一种侧向泵浦Nd:MgO:PPLN中红外激光器及其双棱镜波长控制方法。

背景技术

3～5μm中红外波段激光处于大气主要透射窗口，在光谱探测、环境监测、医疗诊断、激光雷达以及光电对抗等军民领域具有广泛的应用前景。基于准相位匹配技术的光学参量振荡器(QPM-OPO)具有转换效率高、调谐方式灵活的突出优势，是获得高效可调谐中红外激光的有效方法之一。差分吸收雷达、THz光源、高精度激光测距系统、精细光谱测量等前沿科技对多波长中红外激光器的稳定性提出的更高的要求。传统的OPO腔中通过主动平移具有多个极化周期的PPMgOLN晶体，实现高功率的中红外波段闲频光的多波长输出,参见文献“J.Liu,Q.Liu,X.Yan,et al.High repetition frequency PPMgOLN mid-infraredoptical parametric oscillator. 2010,7(9):630-633.”。但是该谐振腔结构复杂，稳定性差，输出波长范围受限，因此设计一种新型激光器结构显得极为重要。

发明内容

本发明提供了一种侧向泵浦Nd:MgO:PPLN中红外激光器及其双棱镜波长控制方法，通过调节谐振腔中的棱镜组器件和一块激光晶体可以实现多波长中红外激光的输出，实现了对Nd:MgO:PPLN极化晶体进行侧面泵浦的突破，解决了目前多波长中红外激光器结构复杂和稳定性差的问题。

根据本发明的一方面，提出一种侧向泵浦Nd:MgO:PPLN中红外激光器，所述激光器包括全反镜、多周期通道Nd:MgO:PPLN极化晶体、813nm 半导体泵浦源、第一三角棱镜、第二三角棱镜、小孔光阑、45度镜分束镜、声光Q开关、1.08μm基频光全反镜和中红外参量光输出镜，其中：

所述激光器的直腔从右至左依次放置有全反镜、多周期通道 Nd:MgO:PPLN极化晶体、813nm半导体泵浦源、第一三角棱镜、第二三角棱镜、小孔光阑、45度镜分束镜、声光Q开关、1.08μm基频光全反镜；

所述激光器的折形腔内放置有中红外参量光输出镜，以使从所述45 度镜分束镜射出的光线能够到达所述中红外参量光输出镜。

可选地，所述多周期通道Nd:MgO:PPLN极化晶体由上自下依次为顶层、通道层和底层，所述通道层包含多个通道，不同通道之间由间隔层隔离开。

可选地，所述813nm半导体泵浦源为侧面泵浦半导体泵浦源，用于发射泵浦光。

可选地，所述第一三角棱镜和第二三角棱镜的通光面镀有1.08μm基频光高透膜和中红外闲频光高透膜。

可选地，所述全反镜为平平镜，镀有1.08μm基频光和中红外闲频光高反膜。

可选地，所述全反镜、多周期通道Nd:MgO:PPLN极化晶体、813nm 半导体泵浦源、第一三角棱镜、第二三角棱镜、小孔光阑、45度镜分束镜、中红外参量光输出镜构成参量光谐振腔。

可选地，所述全反镜、多周期通道Nd:MgO:PPLN极化晶体、813nm 半导体泵浦源、第一三角棱镜、第二三角棱镜、小孔光阑、45度镜分束镜、声光Q开关、1.08μm基频光全反镜构成1.08μm基频光谐振腔。

可选地，所述45度分束镜镀有813nm泵浦光高透膜、1.08μm基频光高透膜和中红外闲频光高反膜；所述声光Q开关通光面镀有1.08μm基频光增透膜。