[发明专利]紫外至长波红外六波段一体化全固态激光器

说明书

本发明公开了一种可覆盖从紫外至长波红外六波段一体化全固态激光器技术，属于光学领域，包括2.1μm泵浦源模块、中波ZGP OPO模块、长波ZGP OPO模块、近红外倍频模块、可见光倍频模块和紫外光倍频模块。将2.1μm泵浦光分束后分别泵浦中波和长波ZGP OPO模块，获得3～5μm中波红外、2.8μm短波红外和8.2μm长波红外激光。将长波ZGP OPO剩余的2.1μm激光依次通过近红外、可见光和紫外光倍频模块，获得1050nm近红外、525nm可见光和262nm紫外激光。最后通过合束实现六波段激光同时输出。本发明有效解决了多台不同波长激光器集成组合带来的系统体积重量大、光束合成与发射系统复杂、结构稳定性差等问题，且能够根据应用需求，通过调节2.1μm泵浦光功率分配比例改变输出的六波段激光功率占比。

技术领域：

本发明涉及一种从紫外至长波红外的六波段一体化全固态激光器，属于光学领域。

背景技术：

激光由于具备良好的方向性、单色性和相干性等特点，已广泛应用于光存储、光电子技术、光信息处理、医疗、通信、遥感、工业加工、光谱诊断、光电对抗等领域。由于各领域应用需求的差异，适用的激光波长也不尽相同，主要包括紫外光、可见光、近红外、短波红外、中波红外、长波红外等波段。在各类型激光器中，结构紧凑、环境适应性好的全固态激光器是发展的主流方向。

目前，全固态激光器的设计主要针对某一个或两三个特定波长，尚未见有覆盖从紫外至长波红外六个波段的一体化激光器技术报道。在某些对于激光波长需求较多的场景，往往只能通过将多台不同波长激光器集成组合的方式来满足应用需求。多台激光器组合的方式存在系统体积重量大、光束合成与发射系统复杂、结构稳定性差等问题。因此，本发明提供了一种从紫外至长波红外六波段一体化的全固态激光器技术方案，不仅可同时输出由紫外至长波红外六个波段的激光，而且可灵活调节各波段激光的功率比例。

发明内容

本发明的目的是满足对多个波长激光、紧凑轻量化、高稳定性等的需求，提供一种可覆盖从紫外至长波红外、可选择特定波段输出、可调节各波段输出功率比例的六波段一体化全固态激光器技术。

本发明所述的紫外至长波红外六波段一体化全固态激光器，泵浦光采用2.1μm脉冲激光，泵浦中波和长波红外磷锗锌(ZnGeP₂，ZGP)光学参量振荡器(OPO)实现2.8μm短波、3～5μm中波和8.2μm长波红外激光输出；以长波红外ZGP OPO剩余的2.1μm激光作为基频光，通过倍频方式获得1050nm近红外、525nm可见光和262nm紫外光，通过紧凑合束实现六波段激光同时输出。

本发明的技术解决方案如下：

一种紫外至长波红外六波段一体化全固态激光器，包括2.1μm半波片、2.1μm偏振片、2.1μm反射镜、第一2.1μm平凸透镜、第二2.1μm平凸透镜、第一45°中波红外反射镜、中波红外ZGP晶体、45°中波红外输出镜、第二45°中波红外反射镜、第三45°中波红外反射镜、第一45°长波红外反射镜、长波红外ZGP晶体、45°长波红外输出镜、第二45°长波红外反射镜、第三45°长波红外反射镜、长波红外平凸透镜、合束镜、45°分光镜、KTP晶体、第一45度近红外反射镜、近红外平凸透镜、第二45度近红外反射镜、LBO晶体、45°可见光反射镜、可见光平凸透镜、BBO晶体、中长波红外平凸透镜、45°六波段合束镜。