[發(fā)明專利]固體單激光器雙波長抽運光學差頻太赫茲波產(chǎn)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810652287.4
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN110632805B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜仕峰;彭欽軍;薄勇;王志超;張申金;高宏偉;許祖彥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院理化技術(shù)研究所
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02F1/39;H01S1/02;H01S3/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種固體單激光器雙波長抽運光學差頻太赫茲波產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括：依次連接的基于雙摻鈥銩離子的單激光器、鈥銩激光光束整形器、光學差頻器和太赫茲波篩選器；

基于雙摻鈥銩離子的單激光器，用于輸出雙波長抽運源；所述雙波長抽運源是基于雙摻鈥銩離子自身的最強本征輻射波長下的鈥激光和銩激光，由鈥銩離子能量關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)移飽和放大產(chǎn)生輸出；

鈥銩激光光束整形器，用于改變所述鈥激光和所述銩激光的光斑大小，得到整形后雙波長抽運源；

光學差頻器，用于在光學差頻變換過程中利用所述整形后雙波長抽運源產(chǎn)生太赫茲波；

太赫茲波篩選器，用于濾除在完成光學差頻變換過程后剩余的所述雙波長抽運源，獲得所述太赫茲波；

所述基于雙摻鈥銩離子的單激光器包括單一激光諧振腔、鈥銩激光模塊和脈沖激光調(diào)制器；所述鈥銩激光模塊和所述脈沖激光調(diào)制器設(shè)置于所述單一激光諧振腔內(nèi)；

所述鈥銩激光模塊包括雙摻鈥銩晶體；所述雙摻鈥銩晶體中銩離子摻雜濃度為3at.％±1.5at.％，所述雙摻鈥銩晶體中鈥離子摻雜濃度以產(chǎn)生最大太赫茲波功率而定，以實現(xiàn)太赫茲波的最優(yōu)轉(zhuǎn)換；

其中，所述鈥激光和所述銩激光分別作為光學差頻太赫茲波產(chǎn)生的信號光和抽運光；所述鈥激光是基于所述基于雙摻鈥銩離子的單激光器中的銩離子所吸收的能量轉(zhuǎn)移至鈥離子產(chǎn)生的，所述銩激光是在產(chǎn)生所述鈥激光后，將鈥離子無法吸收的能量轉(zhuǎn)移至銩離子所產(chǎn)生的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述單一激光諧振腔包括高反鏡和輸出耦合鏡；

所述高反鏡位于所述鈥銩激光模塊遠離所述脈沖激光調(diào)制器的一側(cè)；

所述輸出耦合鏡位于所述脈沖激光調(diào)制器遠離所述鈥銩激光模塊的一側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述高反鏡和所述輸出耦合鏡的表面膜系單一。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述雙摻鈥銩晶體為棒狀或板條狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的裝置，其特征在于，所述基于雙摻鈥銩離子的單激光器的泵浦光由二極管激光器產(chǎn)生；所述二極管激光器的輻射中心波長對應(yīng)銩離子吸收峰。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述二極管激光器的泵浦方式包括側(cè)面泵浦、端面泵浦和面陣泵浦中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學差頻器包括砷化鎵晶體光學差頻器、苯乙烯基吡啶晶體光學差頻器和磷鍺鋅晶體光學差頻器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述基于雙摻鈥銩離子的單激光器為固體激光器或光纖激光器。