一种基于二氧化碳激光器泵浦的太赫兹激光器的制作方法

1.本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种基于二氧化碳激光器泵浦的太赫兹激光器。


背景技术：

2.根据专利号为cn215870205u的专利公开了一种太赫兹矢量涡旋量子级联激光器，包括衬底、位于衬底上方的键合金属层，键合金属层的上方设有沿激光器的长度方向排布且彼此相连的种子激光区和总线波导，总线波导的一侧设有沿激光器的长度方向排布且彼此间隔开的谐振环和过渡电极，谐振环和过渡电极之间架设有金属空气桥，并且种子激光区的端部以及总线波导的端部设有吸收边界。本专利还提供一种太赫兹矢量涡旋量子级联激光器的制备方法，本专利能够直接发射有较高模式纯度的太赫兹矢量涡旋激光，可以实现中空的环状远场光斑，所发射的矢量涡旋光可以分解成携带轨道角动量的左旋和右旋圆偏振光，偏振特性为角向偏振，具有稳定性高、激发效率高、线宽窄、边模抑制比高的优点。
3.上述专利文件及其他公开的太赫兹激光器中均存在以下问题：
4.1、现有的太赫兹激光器采用的是玻璃管二氧化碳激光器作为泵浦源，另外，存储甲醇工作气体的腔体不是封离型的，每次工作，需要先抽真空，然后再充入甲醇工作气体，移动性和适应性较弱。
5.2、现有的太赫兹激光器在短时间使用时，其功率输出的一致性较差。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于二氧化碳激光器泵浦的太赫兹激光器。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种基于二氧化碳激光器泵浦的太赫兹激光器，包括安装板和射频二氧化碳激光器，所述安装板的顶面设有甲醇封气腔体，所述射频二氧化碳激光器的内部设有密封放电腔，所述甲醇封气腔体和密封放电腔的表面设有真空密封窗片，且真空密封窗片分别贯穿甲醇封气腔体和密封放电腔的表面。
8.优选的，所述安装板的顶面设有布儒斯特窗、发散透镜和全反镜，所述甲醇封气腔体的表面设有四分之一波片，且四分之一波片的中轴线与发散透镜的中轴线重合。
9.优选的，所述射频二氧化碳激光器的表面设有输出镜，且输出镜贯穿射频二氧化碳激光器的表面，所述射频二氧化碳激光器的内部设有反射式光栅。
10.优选的，所述甲醇封气腔体的两侧设有安装块，且安装块分别贯穿甲醇封气腔体，所述安装块上分别设有输出反射镜和球面反射镜，所述甲醇封气腔体的两侧分别设有活动槽。
11.优选的，所述安装块的侧面设有密封条，且密封条关于安装块呈轴对称结构，且密封条与活动槽活动连接。
12.优选的，所述输出反射镜和球面反射镜之间设有倾斜反射镜，且倾斜反射镜与四分之一波片的夹角为45
°
。
13.优选的，所述密封条采用橡胶热塑而成。
14.有益效果
15.本实用新型中，采用射频二氧化碳激光器作为泵浦源，存储甲醇工作气体的腔体采用高真空密封方式，充好气体后封离，甲醇工作气体密封在内部，每次使用不需要抽真空，充甲醇工作气体的步骤，使激光器可以不需要抽真空设备，移动性强，适应性强。
16.本实用新型中，安装板上设有布儒斯特窗，经布儒斯特窗反射的光束和后续从射频二氧化碳激光器出射的激光光束重合后，再次进入甲醇封气腔体，产生太赫兹激光器的增益介质，使激光器在短时间使用时的输出功率一致性好。
附图说明
17.图1为本实用新型的轴侧图；
18.图2为本实用新型的甲醇封气腔体的剖视图；
19.图3为本实用新型的射频二氧化碳激光器的剖视图；
20.图4为本实用新型的光线图。
21.图例说明：
22.1、射频二氧化碳激光器；2、全反镜；3、安装板；4、甲醇封气腔体；5、输出反射镜；6、四分之一波片；7、安装块；8、密封条；9、倾斜反射镜；10、球面反射镜；11、活动槽；12、输出镜；13、真空密封窗片；14、密封放电腔；15、发散透镜；16、反射式光栅；17、布儒斯特窗。
具体实施方式
23.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。
24.下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。
25.具体实施例一：
26.如图1-4所示，一种基于二氧化碳激光器泵浦的太赫兹激光器，包括安装板3和射频二氧化碳激光器1，安装板3的顶面设有甲醇封气腔体4，射频二氧化碳激光器1的内部设有密封放电腔14，甲醇封气腔体4和密封放电腔14的表面设有真空密封窗片13，且真空密封窗片13分别贯穿甲醇封气腔体4和密封放电腔14的表面，采用射频二氧化碳激光器作为泵浦源，存储甲醇工作气体的腔体采用高真空密封方式，充好气体后封离，将甲醇工作气体密封在内部，每次使用不需要抽真空再充甲醇工作气体，使激光器可以不需要抽真空设备，移动性强，适应性强。
27.具体实施例二：
28.如图1-4所示，安装板3的顶面设有布儒斯特窗17、发散透镜15和全反镜2，甲醇封气腔体4的表面设有四分之一波片6，且四分之一波片6的中轴线与发散透镜15的中轴线重合，经布儒斯特窗17反射的光束和后续从射频二氧化碳激光器1出射的激光光束重合后，再
次进入甲醇封气腔体4，生太赫兹激光器的增益介质，使激光器在短时间使用时的输出功率一致性好。
29.射频二氧化碳激光器1的表面设有输出镜12，且输出镜12贯穿射频二氧化碳激光器1的表面，射频二氧化碳激光器1的内部设有反射式光栅16，甲醇封气腔体4的两侧设有安装块7，且安装块7分别贯穿甲醇封气腔体4，安装块7上分别设有输出反射镜5和球面反射镜10，甲醇封气腔体4的两侧分别设有活动槽11，安装块7的侧面设有密封条8，密封条8采用橡胶热塑而成，且密封条8关于安装块7呈轴对称结构，且密封条8与活动槽11活动连接，输出反射镜5和球面反射镜10之间设有倾斜反射镜9，且倾斜反射镜9与四分之一波片6的夹角为45
°
。
30.转动反射式光栅16，可调整射频二氧化碳激光器1的输出波长，从射频二氧化碳激光器1输出的激光光束为p光，依次穿过布儒斯特窗17、发散透镜15和四分之一波片6，进入到甲醇封气腔体4中，入射到倾斜反射镜9上，经倾斜反射镜9反射后，入射到球面反射镜10，经球面反射镜10反射后的激光光束入射到倾斜反射镜9上，经倾斜反射镜9反射后，入射到四分之一波片6上，射出甲醇封气腔体4，此时激光光束两次穿过四分之一波片6，偏振方向转过了90度，由p光变成了s光，变成s光后的激光光束，穿过发散透镜15，入射到布儒斯特窗17上，被反射后的激光光束正入射到全反镜2，激光光束被全反镜2原路反射，入射到布儒斯特窗17，经布儒斯特窗17反射后和后续从射频二氧化碳激光器1出射的激光光束重合后，再次进入甲醇封气腔体4，产生太赫兹激光器的增益介质。
31.在甲醇封气腔体4中，球面反射镜10和输出反射镜5组成共焦光学谐振腔，输出反射镜5尺寸小于球面反射镜10，调整二面反射镜的位置和角度，使太赫兹波长的光从输出反射镜5的侧面输出，穿过真空密封窗片13，输出太赫兹激光，另外，甲醇封气腔体4侧面的真空密封窗片13采用石英材料制成，而密封放电腔表面的真空密封窗片13采用硒化锌材料制成。
32.综上所述：
33.1、采用射频二氧化碳激光器作为泵浦源，存储甲醇工作气体的腔体采用高真空密封方式，充好气体后封离，将甲醇工作气体密封在内部，每次使用不需要抽真空再充甲醇工作气体，使激光器可以不需要抽真空设备，移动性强，适应性强。
34.2、采用安装板3上设有布儒斯特窗17，经布儒斯特窗17反射的光束和后续从射频二氧化碳激光器1出射的激光光束重合后，再次进入甲醇封气腔体4，产生太赫兹激光器的增益介质，使激光器在短时间使用时的输出功率一致性好。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围
的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。