[发明专利]一种可调谐激光的泵浦系统及采用该系统获得可调谐激光的方法

说明书

一种可调谐激光的泵浦系统及采用该系统获得可调谐激光的方法，属于光学领域。解决现有基于固定分光比的光学分束片方式实现的大能量可调谐激光泵浦光路难以兼顾多种可调谐激光工作物质最佳泵浦条件需要的问题。伺服电机用于控制渐变反射率分束片移动，使入射至渐变反射率分束片上的激光光斑在其表面发生横向移动，激光入射至渐变反射率分束片，经渐变反射率分束片反射的光作为振荡器的泵浦源，振荡器在该泵浦源作用下输出可调谐种子激光，并入射至放大器，经渐变反射率分束片透射的光入射至全反镜，经全反镜反射后的光作为泵浦光入射至放大器，放大器通过泵浦光的泵浦对可调谐种子激光进行放大后，输出可调谐激光。它用于输出大能量可调谐激光。

技术领域

本发明属于光学领域。

背景技术

自从激光光源发明以来，其单色性好，亮度高的特性为人们的生产及生活带来了巨大的便利。随着激光光源应用的日益广泛，为拓展其应用范围，输出波长在一定波段范围内连续可调谐的可调谐激光已成为激光技术的研究热点。尤其是在一些特殊的应用场合，如远距离光谱诊断、同位素分离等方面，对大能量的可调谐激光光源提出了更高的要求。目前成熟的大能量可调谐激光系统总体结构均为“汉斯振荡放大系统”。

其中振荡级的作用为产生窄线宽，可调谐的种子激光输出。放大级的作用为对振荡级输出的可调谐种子激光的能量进行放大。根据具体的使用要求，有时需要采用两级甚至多级放大技术。泵浦激光的作用是为振荡级及放大级的工作物质提供能量。因此如何在振荡级及放大级间合理地分配泵浦激光能量就成了决定可调谐激光系统效率的关键因素之一。

目前的商用可调谐激光系统是通过固定分光比的光学分束片来实现振荡级与放大级间的泵浦激光能量分配的。由于可调谐激光系统经常需要根据输出激光的调谐范围更换不同种类的激光染料，不同种类及不同浓度激光染料对泵浦激光的吸收特性存在很大差异。因此目前基于固定分光比的光学分束片方式实现的大能量可调谐激光泵浦光路难以兼顾多种可调谐激光工作物质最佳泵浦条件的需要。

发明内容

本发明是为了解决现有基于固定分光比的光学分束片方式实现的大能量可调谐激光泵浦光路难以兼顾多种可调谐激光工作物质最佳泵浦条件需要的问题，本发明提供了一种可调谐激光的泵浦系统及采用该系统获得可调谐激光的方法。

一种可调谐激光的泵浦系统，它包括伺服电机、渐变反射率分束片、振荡器、放大器、光阑、光学衰减片、光电探测器、计算机和全反镜；

伺服电机用于控制渐变反射率分束片移动，使入射至渐变反射率分束片上的激光光斑在其表面发生横向移动，

激光入射至渐变反射率分束片，经渐变反射率分束片反射的光作为振荡器的泵浦源，振荡器在该泵浦源作用下输出可调谐种子激光，并入射至放大器，

经渐变反射率分束片透射的光入射至全反镜，经全反镜反射后的光作为泵浦光入射至放大器，

放大器通过泵浦光的泵浦对可调谐种子激光进行放大后，输出可调谐激光，该可调谐激光通过光阑入射至光学衰减片，经光学衰减片衰减后，入射至光电探测器进行光电探测，光电探测器的数据信号输出端与计算机的数据信号输入端连接，计算机的控制信号输出端与伺服电机的控制信号输入端连接，

其中，所述的放大器输出的可调谐激光为单脉冲能量大于10mJ的激光。

采用一种可调谐激光的泵浦系统获得可调谐激光的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：伺服电机保持静止，使激光入射至渐变反射率分束片，通过计算机以采样频率f采集光电探测器输出的激光光强信号平均值I₀，

步骤二：通过计算机控制伺服电机，使伺服电机带动渐变反射率分束片向某一方向运动，计算机以频率f，实时采集光电探测器输出的激光光强信号平均值I₁，并实时比较I₀与I₁的值，