基于CdSe光学参量振荡器的远红外激光发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种远红外激光发生装置，属于远红外激光领域。
【背景技术】
[0002]波长为8μπι至12μπι的远红外激光处于大气透明窗口，位于有害化学药剂和工业排放物等物质的本征吸收光谱带，因此该波段的激光被广泛地应用于大气污染物的检测。与此同时，军用发动机尾焰的发射谱也位于该波段，因此该波段的激光在光电对抗领域亦有应用价值。
[0003]分立波长的激光源，如二氧化碳激光器，能够产生该波段的激光，但是其产生激光的波长固定，无法调谐，能够检测的物质的种类少。
[0004]量子级联激光器能够产生该波段的激光，但是其输出功率低，且光亮度十分有限。
[0005]频率下转换技术中的光学参量产生器和差频产生器，也能产生该波段的激光，但是光学参量产生器要求皮秒和飞秒级的栗浦脉冲，差频产生器要求两个栗浦源，频率下转换技术中的光学参量振荡器与光学参量产生器和差频产生器相比，仅需要一个纳秒级的脉冲栗浦源，并且具有产生高平均功率、高脉冲能量红外激光的能力。
[0006]一直以来ZnGeP2晶体都是产生中红外和远红外激光的首选非线性材料，但是该材料的透明光谱区在大于ΙΟμπι波段会出现强烈的吸收，限制了它产生远红外激光的能力。而CdSe晶体的透明光谱范围为2μπι至24μπι，这使得它能够有效地产生远红外激光。当前，关于CdSe晶体的研究较少，且主要集中于差频产生器技术，产生的平均功率和能量也十分有限。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了解决现有的ZnGeP2光学参量振荡器产生ΙΟμπι以上远红外激光的能力差的问题，提出了一种基于CdSe光学参量振荡器的远红外激光发生装置。
[0008]本发明所述的基于CdSe光学参量振荡器的远红外激光发生装置，它包括Ho:YAG固体激光器、全反镜9、半波片1、CMSe光学参量振荡器、第一分光镜14和第二分光镜15 ；
[0009]Ho: YAG固体激光器包括第一偏振片1、第一腔镜2、Ho: YAG晶体3、第二腔镜4、第二偏振片5、声光Q开关6、F-P标准具7和第一输出镜8;
[0010]CdSe光学参量振荡器包括第三腔镜IUCdSe晶体12和第二输出镜13;
[0011]一束1.9μπι水平偏振栗浦激光依次经第一偏振片I透射、第一腔镜2透射，射入Ho:YAG晶体3的一个端面；
[0012]另一束1.9μπι垂直偏振栗浦激光依次经第二偏振片5反射、第二腔镜4透射，射入Ho: YAG晶体3的另一端面；
[0013]被双向栗浦的Ho: YAG晶体3产生2.09μπι栗浦激光，声光Q开关6用于将该栗浦激光转换为脉冲激光，F-P标准具7用于选择垂直偏振运转的脉冲激光，经F-P标准具7出射的激光依次经第一输出镜8透射、全反镜9反射、半波片10水平旋转和第三腔镜11透射，射入CdSe晶体12的一个端面；
[0014]CdSe光学参量振荡器为2.53μπι至2.64μπι激光单谐振结构，CdSe晶体12的切割角度为71.5° ;
[0015]被栗浦的CdSe晶体12同时产生2.53μπι至2.64μπι激光和ΙΟμπι至12μπι激光；
[0016]第二输出镜13为CdSe光学参量振荡器的输出镜；
[0017]第一分光镜14和第二分光镜15分别用于过滤CMSe光学参量振荡器输出的2.53μηι至2.64μπι激光和2.09μπι激光；
[0018]CdSe光学参量振荡器输出的ΙΟμπι至12μηι激光依次经第一分光镜14和第二分光镜15的透射，射入外部空间。
[0019]HckYAG晶体3由两个1.9μπι掺Tm光纤激光器双向栗浦；
[0020]CdSe晶体12的晶轴与入射2.09μπι栗浦激光的夹角为α;
[0021]CdSe晶体12被栗浦后产生的两束激光的波长均与α同步变化，波长变化的范围分别为2.53μηι 至2.64μηι 和 ΙΟμπι 至 12μηι。
[0022]本发明所述的基于CdSe光学参量振荡器的远红外激光发生装置，CdSe晶体12对10μπι至12μπι激光高透，解决了现有的ZnGeP2光学参量振荡器产生ΙΟμπι以上远红外激光能力差的问题；
[0023]声光Q开关6使射入其中的连续激光转化为具有高功率的激光脉冲，进而使所述远红外激光发生装置输出的激光具有较高的平均功率；
[0024]在2.09μπι栗浦激光射入CdSe晶体12的一个端面的条件下，通过调节α能够调谐CdSe光学参量振荡器输出激光的波长。
【附图说明】
[0025]图1是实施方式一所述的基于CdSe光学参量振荡器的远红外激光发生装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的基于CdSe光学参量振荡器的远红外激光发生装置，它包括Ho: YAG固体激光器、全反镜9、半波片10、CdSe光学参量振荡器、第一分光镜14和第二分光镜15;
[0027]Ho: YAG固体激光器包括第一偏振片1、第一腔镜2、Ho: YAG晶体3、第二腔镜4、第二偏振片5、声光Q开关6、F-P标准具7和第一输出镜8;
[0028]CdSe光学参量振荡器包括第三腔镜I UCdSe晶体12和第二输出镜13;
[0029]一束1.9μπι水平偏振栗浦激光依次经第一偏振片I透射、第一腔镜2透射，射入Ho:YAG晶体3的一个端面；
[0030]另一束1.9μπι垂直偏振栗浦激光依次经第二偏振片5反射、第二腔镜4透射，射入Ho: YAG晶体3的另一端面；
[0031 ] 被双向栗浦的Ho: YAG晶体3产生2.09μπι栗浦激光，声光Q开关6用于将该栗浦激光转换为脉冲激光，F-P标准具7用于选择垂直偏振运转的脉冲激光，经F-P标准具7出射的激光依次经第一输出镜8透射、全反镜9反射、半波片10水平旋转和第三腔镜11透射，射入CdSe晶体12的一个端面；
[0032]CdSe光学参量振荡器为2.53μπι至2.64μπι激光单谐振结构，CdSe晶体12的切割角度为71.5° ;
[0033]被栗浦的CdSe晶体12同时产生2.53μπι至2.64μπι激光和ΙΟμπι至12μπι激光；
[0034]第二输出镜13为CdSe光学参量振荡器的输出镜；
[0035]第一分光镜14和第二分光镜15分别用于过滤CMSe光学参量振荡器输出的2.53μηι至2.64μπι激光和2.09μπι激光；
[0036]CdSe光学参量振荡器输出的ΙΟμπι至12μηι激光依次经第一分光镜14和第二分光镜15的透射，射入外部空间。
[0037]【具体实施方式】二，本实施方式是对实施方式一所述的基于CdSe光学参量振荡器的远红外激光发生装置的进一步限定，第一偏振片I呈45°放置，其栗浦激光入射面镀有1.9μπι水平偏振光高透、1.9μπι垂直偏振光高反膜；
[0038]第一腔镜2呈45°放置，其一面镀有1.9μπι光高透膜，另一面镀有1.9μπι