[发明专利]基于2.02μm单纵模激光器的分振幅型干涉仪

说明书

基于2.02μm单纵模激光器的分振幅型干涉仪，它涉及一种分振幅型干涉仪，属于光学领域，解决现有对632.8nm透过率低，但对2.02μm透过率高的晶体难以测量折射率均匀性的问题。基于2.02μm单纵模激光器的分振幅型干涉仪：第一平凸透镜的平面与第二平凸透镜的凸面相对，构成一号耦合系统；平凹透镜的平面与第四平凸透镜的凸面相对，构成二号耦合系统；第一二色镜、第二二色镜、Tm:LuAG晶体、F‑P标准具、第三平凸透镜、第一反射镜、法拉第旋光器、二分之一波片及楔形输出镜构成2.02μm单纵模激光器；第一分光镜、第二分光镜、第三反射镜、第四反射镜及激光光束分析仪与待测晶体构成分振幅型干涉光路。

技术领域

本发明涉及一种分振幅型干涉仪，属于光学领域。

背景技术

3μm～5μm波段和8μm～10μm波段的中长波红外激光可应用于遥感、光电对抗、光谱学、材料加工与医学等领域，特别是在红外探测和红外热成像等军事领域中，该波段的激光被广泛利用。获得中长波波段激光最有效的手段是通过光学参量振荡器(OPO)对2μm波段激光进行频率下转换。

硒化镉(CdSe)晶体和磷锗锌(ZnGeP₂)晶体是产生3～5μm波段和8～10μm波段常用的非线性晶体，晶体的质量将直接影响输出激光的功率和光束质量，其中，晶体折射率均匀性是衡量晶体生长好坏的重要指标。干涉仪是测量光学材料折射率均匀性常用的仪器，目前，常用的商品化干涉仪采用的光源大多为632.8nm的He-Ne激光器，但是CdSe晶体和ZnGeP₂晶体的透射窗口分别为0.75～20μm和0.74～12μm，波长为632.8nm的激光将不能透过晶体形成干涉，所以市面上的商品化干涉仪对632.8nm透过率低的晶体难以测量折射率均匀性，例如硒化镉(CdSe)晶体和磷锗锌(ZnGeP₂)晶体，但实际测得CdSe晶体和ZnGeP₂晶体对2.02μm激光的透过率分别可以达到80％和90％以上。

发明内容

本发明目的是为了解决现有对632.8nm透过率低，但对2.02μm透过率高的晶体难以测量折射率均匀性的问题，提供了基于2.02μm单纵模激光器的分振幅型干涉仪。

基于2.02μm单纵模激光器的分振幅型干涉仪包括第一平凸透镜、第二平凸透镜、第一二色镜、第二二色镜、Tm:LuAG晶体、F-P标准具、第三平凸透镜、第一反射镜、法拉第旋光器、二分之一波片、楔形输出镜、第二反射镜、平凹透镜、第四平凸透镜、第一分光镜、第二分光镜、第三反射镜、第四反射镜及激光光束分析仪；

所述的第一平凸透镜的平面与第二平凸透镜的凸面相对，构成一号耦合系统；

所述的平凹透镜的平面与第四平凸透镜的凸面相对，构成二号耦合系统；

所述的第一二色镜、第二二色镜、Tm:LuAG晶体、F-P标准具、第三平凸透镜、第一反射镜、法拉第旋光器、二分之一波片及楔形输出镜构成2.02μm单纵模激光器；

所述的第一分光镜、第二分光镜、第三反射镜、第四反射镜及激光光束分析仪与待测晶体构成分振幅型干涉光路；

一束波长为788nm的泵浦光垂直入射至一号耦合系统，经耦合后以45°入射至第一二色镜，第一二色镜透过的波长为788nm的泵浦光垂直入射至Tm:LuAG晶体中，Tm:LuAG晶体在波长为788nm的泵浦光抽运下产生顺时针方向传播的振荡光和逆时针方向传播的振荡光，然后波长为788nm的泵浦光以45°入射至F-P标准具，透过F-P标准具的波长为788nm的泵浦光经第二二色镜后透射出去；