四二色片10组成，所述第一二色片6与栗浦光入射方向成45°，所述第一二色片6的法线与第四二色片10的法线相垂直，且所述第一二色片6与第四二色片10底端在同一直线上;所述第二二色片7与第一二色片6平行且设置在第一二色片6的正下方，所述第三二色片9与第四二色片10平行且设置在第四二色片10的正下方，所述第二二色片7和第三二色片9之间设置有聚焦镜8;0P0输出镜5的出射光入射到第一二色片6，所述第一二色片6的出射光入射到第四二色片10上，所述第一二色片6的反射光入射到第二二色片7，所述第二二色片7的反射光入射到聚焦镜8，所述聚焦镜8的出射光入射到第三二色片9，所述第三二色片9的反射光入射到第四二色片10上。所述栗浦源I是调Q运转的2.09微米固体激光器，所述调Q运转的2.09微米固体激光器输出激光为线偏振，脉冲重复频率为10Hz?100000Hz，脉冲宽度为1ns?100ns。所述OPO输入镜3、ZGP晶体4和0P0输出镜5组成ZGP光学参量振荡器，所述ZGP光学参量振荡器产生波长为2.8微米的信号光和8.0微米的闲频光;所述0P0输入镜3和0P0输出镜5表面均镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光透过率大于97 %，对2.8微米参量光反射率大于99 %，对8.0微米参量光透过率大于99 所述ZGP晶体4的长度为25mm，ZGP晶体4的两个端面均镀有对栗浦光和参量光透过率大于99%的介质膜。所述耦合镜2的两端面镀有2.09微米透过率大于99%的的高透介质膜。所述第一二色片6表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光反射率大于99%，对2.8微米参量光反射率大于99%，对8.0微米参量光透过率大于99 %。所述第二二色片7表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光透过率大于99 %，对2.8微米参量光反射率大于99%。所述第三二色片9表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光透过率大于99 %，对2.8微米参量光反射率大于99 % ο所述第四二色片1表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光反射率大于99 %，对2.8微米参量光反射率大于99 %，对8.0微米参量光透过率大于99%。所述聚焦镜8的两个端面均镀有介质膜，所述介质膜对2.8微米参量光透过率大于99%。所述砸镓钡晶体11的长度为40mm，两个端面均镀有介质膜，所述介质膜对2.8微米参量光透过率大于99%，对8.0微米参量光透过率大于99%。
[0021 ]本实施例所述砸镓钡晶体11产生4.3微米和8.0微米的参量光。
【主权项】
1.一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置由栗浦源(I)、耦合镜(2)、0P0输入镜(3)、ZGP晶体(4)、OPO输出镜(5)、二色片组和砸镓钡晶体(11)组成;沿栗浦光路依次设置栗浦源(1)、耦合镜(2)、OPO输入镜(3)、ZGP晶体(4)、OPO输出镜(5)、二色片组和砸镓钡晶体(II);所述二色片组由第一二色片(6)、第二二色片(7)、聚焦镜(8)、第三二色片(9)和第四二色片(10)组成，所述第一二色片(6)与栗浦光入射方向成45°，所述第一二色片(6)的法线与第四二色片(10)的法线相垂直，且所述第一二色片(6)与第四二色片(10)底端在同一直线上;所述第二二色片(7)与第一二色片(6)平行且设置在第一二色片(6)的正下方，所述第三二色片(9)与第四二色片(10)平行且设置在第四二色片(10)的正下方，所述第二二色片(7)和第三二色片(9)之间设置有聚焦镜⑻;0P0输出镜(5)的出射光入射到第一二色片(6)，所述第一二色片(6)的出射光入射到第四二色片(10)上，所述第一二色片(6)的反射光入射到第二二色片(7)，所述第二二色片(7)的反射光入射到聚焦镜(8)，所述聚焦镜(8)的出射光入射到第三二色片(9)，所述第三二色片(9)的反射光入射到第四二色片(1)上。2.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述栗浦源(I)是调Q运转的2.09微米固体激光器，所述调Q运转的2.09微米固体激光器输出激光为线偏振，脉冲重复频率为10Hz?100000Hz，脉冲宽度为1ns?100ns。3.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述0P0输入镜(3)、ZGP晶体(4)和0P0输出镜(5)组成ZGP光学参量振荡器，所述ZGP光学参量振荡器产生波长为2.8微米的信号光和8.0微米的闲频光;所述0P0输入镜(3)和0P0输出镜(5)表面均镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光透过率大于97 %，对2.8微米参量光反射率大于99%，对8.0微米参量光透过率大于99% ;所述ZGP晶体(4)的长度为25mm，ZGP晶体(4)的两个端面均镀有对栗浦光和参量光透过率大于99%的介质膜。4.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述耦合镜(2)的两端面镀有2.09微米透过率大于99 %的的高透介质膜。5.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述第一二色片(6)表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光反射率大于99 %，对2.8微米参量光反射率大于99 %，对8.0微米参量光透过率大于99 %。6.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述第二二色片(7)表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光透过率大于99 %，对2.8微米参量光反射率大于99 %。7.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述第三二色片(9)表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光透过率大于99 %，对2.8微米参量光反射率大于99 %。8.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述第四二色片(10)表面镀有介质膜，所述介质膜对2.09微米栗浦光反射率大于99 %，对2.8微米参量光反射率大于99 %，对8.0微米参量光透过率大于99 %。9.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述聚焦镜(8)的两个端面均镀有介质膜，所述介质膜对2.8微米参量光透过率大于99%。10.根据权利要求1所述的一种基于砸镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，其特征在于所述砸镓钡晶体(11)的长度为40mm，两个端面均镀有介质膜，所述介质膜对2.8微米参量光透过率大于99 %，对8.0微米参量光透过率大于99 %。
【专利摘要】一种基于硒镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置，它涉及一种基于硒镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置。本发明是要解决现有光参量振荡器存在非线性晶体易损伤和输出能量小的问题。装置由泵浦源、耦合镜、OPO输入镜、ZGP晶体、OPO输出镜、第一二色片、第二二色片、聚焦镜、第三二色片、第四二色片和硒镓钡晶体组成。本发明基于硒镓钡晶体的宽谱带长波红外固体激光装置产生的参量光用于对各气体分子的特征吸收谱线，还能将其用于痕量气体检测、大气探测及呼出气体的医疗诊断。
【IPC分类】H01S3/05, H01S3/16, H01S3/09
【公开号】CN105552708
【申请号】CN201610121501
【发明人】段小明, 姚吉勇, 姚宝权, 王月珠, 吴以成
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年3月3日