申请/专利权人：中国科学院大连化学物理研究所

申请日：2020-09-22

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114256729B

主分类号：H01S3/30

分类号：H01S3/30;H01S3/108;H01S3/102;H01S3/094

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.04.15#实质审查的生效;2022.03.29#公开

摘要：本发明提供一种窄脉宽高峰值功率高平均功率中红外波段拉曼激光输出方案，利用受激拉曼散射的脉宽压窄特性，首先泵浦拉曼活性气体产生窄脉宽的中红外拉曼种子光，并利用多级放大系统，放大种子光，得到高峰值功率、高平均功率、窄脉宽的中红外拉曼激光输出。可有效地分散拉曼活性介质发生非线性效应过程中的产热区域，改善热管理，并具有优异的定标放大性和波长延展性。

主权项：1.一种产生高功率窄脉宽中红外拉曼激光的方法，其特征在于，使用一种中红外拉曼激光器，在拉曼池一中充入由拉曼活性气体和惰性气体组成的混合气体；调节调Q脉冲固体激光器一的输出功率和拉曼池中拉曼活性气体和惰性气体的分压，使得输出功率刚超过拉曼活性气体受激拉曼散射阈值；在拉曼池二和拉曼池三中充入同种拉曼活性气体，气体压力在1MPa-10MPa之间；所述的中红外拉曼激光器包括：中红外拉曼种子光产生系统，其包括调Q脉冲固体激光器一、拉曼池一和二向色镜一；所述调Q脉冲固体激光器一用以输出所需波长的泵浦激光；所述拉曼池一用以接收调Q脉冲固体激光器一输出的泵浦激光，并转换为中红外拉曼种子光；所述二向色镜一用以将中红外拉曼种子光透射至多级放大系统；多级放大系统，其包括一级放大单元和二级放大单元；所述一级放大单元包括调Q脉冲固体激光器二、二向色镜二和拉曼池二；所述拉曼池二用以接收中红外拉曼种子光和调Q脉冲固体激光器二输出的与中红外拉曼种子光传播路线相反的泵浦激光，并输出一级放大拉曼光；所述二向色镜二用以反射一级放大拉曼光至二级放大单元；所述二级放大单元包括调Q脉冲固体激光器三、二向色镜四、拉曼池三和二向色镜三；所述拉曼池三用以接收一级放大拉曼光和调Q脉冲固体激光器三输出的与一级放大拉曼光传播路线相反的泵浦激光，并经二向色镜四输出中红外拉曼光；所述二向色镜三用以将一级放大拉曼光反射至拉曼池三；时间同步系统，其包括时间延迟器，用以调控调Q脉冲固体激光器一、调Q脉冲固体激光器二和调Q脉冲固体激光器三输出泵浦激光的时间；所述拉曼池一、拉曼池二和拉曼池三选用单程池、三程池、五程池或2N+1程池；所述拉曼池二和拉曼池三的长度大于泵浦激光脉宽×光速拉曼池程数；所述二向色镜一镀有中红外拉曼光波长透过率高于99％的增透膜和泵浦激光波长反射率高于99％的高反膜；所述二向色镜二、二向色镜三和二向色镜四镀有泵浦激光波长透过率高于99％的增透膜和中红外拉曼光波长反射率高于99％的高反膜；所述调Q脉冲固体激光器一输出的泵浦激光经过拉曼池一的入口后，经凹面反射镜一汇聚后焦点聚于拉曼池一的中心，再通过凹面反射镜二后成平行光束从拉曼池一的出口射出；中红外拉曼种子光经拉曼池二的入口后，经直角棱镜一和直角棱镜二的反射后从拉曼池二出口射出；一级放大拉曼光经拉曼池三的入口后，经直角棱镜三和直角棱镜四的反射后从拉曼池三的出口射出；拉曼池中的凹面反射镜与直角棱镜均延激光传播光轴方向放置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院大连化学物理研究所 一种窄脉宽高峰值功率高平均功率的中红外拉曼激光器

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