[發明專利]一種基于氣體振動拉曼光泵浦產生其轉動拉曼光的拉曼激光器

在審

• 申請號: 201410765139.5
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105742954A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 周燦華;郭敬為;蔡向龍;周冬建;金玉奇
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30;H01S3/091
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.基于氣體振動拉曼光泵浦產生其轉動拉曼光的拉曼激光器，包括一臺泵浦激光器(1)，一套分光系統(2)，第一個拉曼池(8)，第二個拉曼池(18)，一個二向色鏡(12)、一個λ/4波片(14)和一組分光棱鏡(22)，其特征在于：

泵浦激光器(1)輸出的線偏振泵浦光通過分光系統(2)調諧能量后，輸出第一束線偏振泵浦光；第一束線偏振泵浦光導入第一個拉曼池(8)產生帶有前向一級斯托克斯線偏振振動拉曼光和剩余的線偏振泵浦光的混合光；

混合光經過二向色鏡(12)分離出剩余的線偏振泵浦光，前向一級斯托克斯線偏振振動拉曼光繼續向前傳播，再經過一個λ/4波片(14)轉換為圓偏振振動拉曼光，圓偏振振動拉曼光作為第二束圓偏振泵浦光，第二束圓偏振泵浦光再導入第二個拉曼池(18)產生帶有前向一級斯托克斯圓偏振轉動拉曼光和剩余的圓偏振振動拉曼光的混合光；

最后，混合光通過分光棱鏡組(22)分光得到單一的圓偏振轉動拉曼光。

2.根據權利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

從分光系統(2)輸出的第一束線偏振泵浦光依次通過第一高反鏡(3)、第二高反鏡(4)和第一聚焦透鏡(5)聚焦導入第一個拉曼池(8)，隨之產生帶有前向一級斯托克斯線偏振振動拉曼光和剩余的線偏振泵浦光的混合光，該混合光依次經過第二聚焦透鏡(11)和二向色鏡(12)后，剩余的泵浦光P從垂直光傳播方向分離導入BeamDump(13)消散；而線偏振振動拉曼光繼續向前傳播經過λ/4波片(14)，轉換為圓偏振振動拉曼光，作為第二束圓偏振泵浦光，通過第三聚焦透鏡(15)聚焦導入第二個拉曼池(18)，隨之產生帶有前向一級斯托克斯圓偏振轉動拉曼光和剩余的圓偏振振動拉曼光的混合光；最后，混合光先后通過第四聚焦透鏡(21)準直和分光棱鏡組(22)，把剩余的第二束泵浦光和圓偏振轉動拉曼光分開，從而得到單一的圓偏振轉動拉曼光。

3.根據權利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

分光棱鏡組(22)是由沿光路上依次設置的二個三棱鏡構成。

4.根據權利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第一個拉曼池(8)右側為入射窗口，左側為出射窗口，兩窗口分別為第一石英窗口片(6)和第二石英窗口片(10)，經第一聚焦透鏡(5)后的第一束線偏振泵浦光和隨之產生的前向一級斯托克斯線偏振振動拉曼光均先通過第一個拉曼池入射窗口再通過出射窗口透射出去。

5.根據權利要求1所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第二個拉曼池(18)右側為入射窗口，左側為出射窗口，兩窗口分別為第三石英窗口片(16)和第四石英窗口片(20)，經第三聚焦透鏡(15)后的第二束線偏振泵浦光和隨之產生的前向一級斯托克斯線偏振轉動拉曼光均先通過第二個拉曼池入射窗口再通過出射窗口透射出去。

6.根據權利要求1或2所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的分光系統(2)由1個λ/2波片、1個分束立方體、1個能量BeamDump和1個泵浦光高反鏡構成；即，從泵浦激光器(1)輸出的線偏振泵浦光先經過λ/2波片，通過調節λ/2波片光軸的角度連續改變S和P偏振光光強，再經過分束立方體進行分束，下方透射的光束再經泵浦光高反鏡后輸出作為為第一束泵浦光，水平透射的光束進入BeamDump消散。

7.根據權利要求1、2、4或5所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第一聚焦透鏡(5)和第二聚焦透鏡(11)的焦點位于第一個拉曼池(8)中心；第三聚焦透鏡(15)和第四聚焦透鏡(21)的焦點位于第二個拉曼池(18)中心。

8.根據權利要求1或2所述的拉曼激光器，其特征在于：

所述的第一高反鏡(3)和第二高反鏡(4)為對第一束線偏振泵浦光高反；二相色鏡(12)為對線偏振振動拉曼光高透且對第一束線偏振泵浦光高反；λ/4波片(14)對應的波長為線偏振振動拉曼光波長。