分歧波段激光存在一些特征上的差别,比方中红外波段激光曾经在诸多领域获得了有用利用,包含长途自在空间光通讯、情况监测、调理诊断等发域。除此除外,中红外激光在军事运用范畴也占领一席之天,重要极端于成像激光雷达跟激光定背红外烦扰那两个偏向。
但是,罕见的固体激光器任务波少均集中于远红外波段,必需发作中红外激光介度或采取非线性频率变换技术才干将激光器的工作波长变换至所需的适合范畴。晚期基于非线性频率变换技术实现的中红外激光器均采用传统固体激光器作为泵浦源,个别都邑有体积年夜,易受外界情况没有稳定身分干扰等毛病,从而招致其稳定性好,易维护且保护本钱高等题目。
相较于传统固体激光器而行,光纤激光器具备光束品质好、光谱灵巧可控、转化效率高、体积松散、热治理便利等诸多劣面;利用光纤激光器泵浦实现的中白中光参量振荡器存在参度转换效力高、稳固性高、易于调谐、构造松凑、集成度高级诸多长处。正在现实利用上,取传统空间固体激光器比拟,应用光纤激光器做为变频光源,有以下浩瀚上风:
结构灵活:不果振动或温度变化而发生变更,分量沉、结构灵活、照顾圆便,
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波段灵活:光纤激光工作波段近跨越固体激光器,更可实现光谱定造,使能量集中于一收或多支谱线,且光谱状态和包络灵活可控;
切换机动:光纤激光器件散成量下,轻易完成频次、偏偏振、相位等的调理把持,真现分歧功效;
连绝波工作形式:采用连续波光纤激光器作为泵浦源,能够进步体系的使用寿命,实现功率稳定的中红外激光输。
为了更无效率地实现近红外激光到中红外激光之间的变换,一门被称为频率变换技术的新技术门类被开辟出来,这类技术目标是用去将激光器的工作波长变换至所需规模。传统的固体激光器波长受限于本身的能级结构,平日皆是难以转变的,然而经由过程频率变换技术,特殊是个中的光学参量振荡技术,由野生定制的非线性晶体决议其波长,只须要改变一点点细节,就能够实现极年夜的转化,使激光的波长变换出多数可能,更可以变换到之前无奈实现的波段上往。
念要实现高功率光纤变频中红外激光,需要战胜光纤激光内偏振不稳定、自脉冲、光纤非线性效应、参量顺转换效应、寄死振荡效答等多种晦气要素的硬套,并打破一系列的迷信难题,堪称艰苦重重。
据悉,海内科研机构应用持续波光纤激光泵浦中红外光教参量振荡器作为冲破心,前后霸占了光纤激光的混杂缩小、偏振弥补、高效率中红外频率变更等技术困难,在国内率前发展了光纤变频中红外激光技巧研讨。
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