[發明專利]一種緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器

在審

• 申請號: 201610211195.3
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105680309A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 趙剛;居盼盼;呂新杰;李世鳳;劉奕辰;李宇昕;莫其金;蔣旭東;祝世寧
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: H01S3/108
• 分類號: H01S3/108;H01S3/081
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是包括1064nm皮秒脈沖泵 浦源、光隔離器、聚焦透鏡、多通道周期性極化晶體、晶體溫控爐、步進電機位移平臺、 OPO諧振腔、一維平移臺；1064nm皮秒脈沖泵浦源通過光隔離器后經過聚焦透鏡，聚焦 在周期性極化晶體上；周期性極化晶體放置在一個精度為0.1℃的晶體溫控爐中；晶體 溫控爐放置在一個步進電機位移平臺上；步進電機位移平臺的調節方向垂直于光路、調 節泵浦源進入多通道周期性極化晶體的不同通道；從多通道周期性極化晶體輸出的光進 入OPO諧振腔，OPO諧振腔諧振腔最后一個腔鏡放置在一個沿光路方向調節的一維平移 臺(15)上，最后一個腔鏡沿著光路方向移動，用以改變諧振腔的光程長度與泵浦光的 重復頻率相匹配；其中按光路方向的序列分置的第一至第七腔鏡(6—12)構成OPO諧振 腔，第一腔鏡(6)為OPO前腔鏡、面鏡，對1064nm高透，對1.4um—2.1um高反；第 二腔鏡(7)為平面鏡，偏斜45度鍍膜，對1064nm高透，對1.4—2.1um高反，對2.3um —4um高透；第三-第六腔鏡(8—11)對1.4—2.1um高反的反射鏡，其中第三腔鏡(8) 為曲率800mm的凹面鏡，第四—第六腔鏡(9—11)為平面鏡；諧振腔的第七腔鏡(12) 為平面鏡，對1.4um—2.1um具有10％的透過率。

2.根據權利要求1所述的緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是所述 周期性極化晶體采用MgO:PPLN晶體，所述晶體采用多通道設計，共有6-10個通道。

3.根據權利要求2所述的緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是所述 周期性極化晶體為8個通道，周期性極化晶體八個通道的晶體周期分別為：27.9um； 28.29um；28.7um；29.16um；29.66um；30.19um；30.81um；31.52um；通過步進 電機位移平臺的平移改變泵浦源作用在不同周期晶體的通道上，同時改變晶體的工作溫 度，實現激光波長的連續寬調諧輸出。

4.根據權利要求1所述的緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是1064nm 皮秒脈沖泵浦源采用光纖1064nm皮秒脈沖激光器或全固態1064nm皮秒脈沖激光器。

5.根據權利要求1所述的緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是OPO 諧振腔采用之字形光折疊腔設計，壓縮空間結構，使得激光器結構緊湊。

6.根據權利要求1所述的緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是OPO 諧振腔在1.4um-2.1um全波段鍍膜，使得OPO諧振腔在1.4um-2.1um均可形成振蕩輸出， 從而激光器在1.4-4.3um波長范圍內連續輸出激光。

7.根據權利要求1所述的緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是激光 器同時輸出兩種波長的激光，1.4um—2.1um激光從第七腔鏡(12)處經過出光口(17) 輸出，2.1um—4.3um激光從偏斜45度鍍膜的第二腔鏡經過出光口(16)輸出。

8.根據權利要求1所述的緊湊結構皮秒脈沖寬調諧中紅外激光器，其特征是第一 至第七七鏡折疊腔結構即由其中的七反射鏡構成折疊的六條光路成OPO諧振腔的腔長， OPO部分空間占據長度為0.7±0.1m。