[发明专利]一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置

权利要求书

1.一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置，由缓冲气体/拉曼气体(1)、入射窗口(2)、出射窗口(7)、反射镜组(3)、气阀(4)及压力表(5)等组成；

包括安装在拉曼池本体(6)上方的压力表(5)，可以测量得到拉曼池内气体的压力，拉曼池本体(6)的两侧均开设有可让紫外高透的入射窗口(2)和出射窗口(7)，与拉曼池本体紧密连接，使拉曼池内部气体密封。所述拉曼池本体(6)上方的一侧固定连接有关闭或开启可调节气体流速的进气阀(4)，所述反射镜组(3)所组成的反射镜的数量为两个或以上，其中所述反射镜组(3)中的一个反射镜的反射经由的拉曼管入射窗口(2)进入腔内紫外激光，使得缓冲气体/拉曼气体(1)中的拉曼气体受激后产生拉曼光增强，发射镜组(3)中的其他反射镜再让拉曼池中的激光拉曼作用的光程增长，通过增长拉曼光程产生的激光束，适用于臭氧雷达观测。

2.根据权利要求1所述的一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置，其特征在于：所述反射镜组中(3)的所有的反射镜都镀紫外高反膜，对250～317nm内的波长全高反或部分高反，反射镜可根据激光器的类型选择平面镜或凹反镜。

3.根据权利要求1所述的一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置，其特征在于：所述拉曼池本体(6)左侧为入射窗口(2)，右侧为出射窗口(7)，入射窗口(2)和出射窗口(7)都为紫外高透窗口，激光在拉曼池产生拉曼光后受激拉曼逐渐放大和相互转化，剩余的激光泵浦光和放大拉曼光均通过出射窗口(7)透射出去。

4.根据权利要求1所述的一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置，其特征在于：所述拉曼池本体(6)可以再加入缓冲气体；所述缓冲气体主要为惰性气体；通过控制拉曼增益介质的气压以及入射光的能量可以控制不同级别的拉曼激光波长输出，另外惰性气体的加入以及加入量的多少同样也可以控制输出波长。

5.根据权利要求1所述的一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置，其特征在于：所述拉曼气体为CO2、CH4、D2、H2或其混合气体，调节气体压力。

6.根据权利要求1所述的一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置，其特征在于：根据激光器的性能特点，可选择在拉曼管内加入或不加入缓冲气体氙气、氩气或氦气，优化280-317nm之间的多个拉曼波长之间的能量比。

7.根据权利要求1所述的一种大气臭氧激光雷达拉曼波长转换装置，其特征在于：所述拉曼池本体(6)中可以产生能量较强，方向性更好的一阶斯托克斯光及二阶斯托克斯光。