[发明专利]高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器

权利要求书

1.一种高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：包括谐振腔、低温恒温器(6)，以及沿光路依次设置的泵浦激光器(1)、准直聚焦系统(2)、激光增益介质(5)；

所述准直聚焦系统(2)包括两个平凸透镜；

所述激光增益介质(5)装载于所述低温恒温器(6)中，

所述低温恒温器(6)用于控制激光增益介质(5)的温度，低温恒温器(6)位于所述谐振腔内，低温恒温器(6)上在与光路重合处设置有两个通光窗口(4)；

所述谐振腔为线型谐振腔、三镜V型谐振腔和四镜X型谐振腔中的一种。

2.根据权利要求1所述的高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：所述泵浦激光器(1)为波长在1100～1160nm范围内的激光器。

3.根据权利要求2所述的高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：所述激光增益介质(5)为钬铁共掺晶体，钬离子掺杂浓度为0.5～5mol％，铁离子掺杂浓度为0.01～1mol％，基底材料为氟化钙、氟化镁、硒化锌、硫化锌、碲化锌和硒化镉中的一种。

4.根据权利要求3所述的高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：所述低温恒温器(6)采用液氮制冷，低温恒温器(6)的制冷温度为20～90K；所述通光窗口(4)的材料为氟化钙、氟化镁、硒化锌中的一种，通光窗口(4)上镀有介质膜A，介质膜A对于1100～1160nm、2μm波段和4μm波段的透过率≥95％。

5.根据权利要求1至4任一所述的高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：所述谐振腔为线型谐振腔，谐振腔包括沿光路依次设置的平凹全反腔镜(3)和平平输出腔镜(7)，所述激光增益介质(5)位于平凹全反腔镜(3)和平平输出腔镜(7)之间；所述平凹全反腔镜(3)激光入射面为平面，激光出射面为凹面，平凹全反腔镜(3)上镀有介质膜B，介质膜B对于1100～1160nm的透过率≥95％，对2μm波段和4μm波段的反射率≥99％；所述平平输出腔镜(7)上镀有介质膜C，介质膜C对于1100～1160nm的反射率≥95％，对于2μm波段的反射率为4～90％，对于4μm波段的反射率为10～90％。

6.根据权利要求1至4任一所述的高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：所述谐振腔为三镜V型谐振腔，谐振腔包括沿光路依次设置的平凹全反腔镜(3)、平凹全反镜(8)和平平输出腔镜(7)，所述激光增益介质(5)位于平凹全反腔镜(3)和平凹全反镜(8)之间；所述平凹全反腔镜(3)激光入射面为平面，激光出射面为凹面，所述平凹全反镜(8)激光入射面为凹面，平凹全反腔镜(3)和平凹全反镜(8)上镀有介质膜B，介质膜B对于1100～1160nm的透过率≥95％，对2μm波段和4μm波段的反射率≥99％；所述平平输出腔镜(7)上镀有介质膜C，介质膜C对于1100～1160nm的反射率≥95％，对于2μm波段的反射率为4～90％，对于4μm波段的反射率为10～90％。

7.根据权利要求1至4任一所述的高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：所述谐振腔为四镜X型谐振腔，谐振腔包括平凹全反腔镜(3)，平凹全反镜(8)、平平全反镜(9)和平平输出腔镜(7)，所述激光增益介质(5)位于平凹全反腔镜(3)和平凹全反镜(8)之间；所述平凹全反腔镜(3)激光入射面为平面，激光出射面为凹面，所述平凹全反镜(8)激光入射面为凹面；所述平平全反镜(9)设置在平凹全反镜(8)的反射光路上，所述平平输出腔镜(7)设置在平凹全反腔镜(3)的反射光路上；平凹全反腔镜(3)，平凹全反镜(8)、平平全反镜(9)上镀有介质膜B，介质膜B对于1100～1160nm的透过率≥95％，对2μm波段和4μm波段的反射率≥99％；所述平平输出腔镜(7)上镀有介质膜C，介质膜C对于1100～1160nm的反射率≥95％，对于2μm波段的反射率为4～90％，对于4μm波段的反射率为10～90％。

8.根据权利要求1至4任一所述的高效率全固态中红外2μm和4μm双波长连续激光器，其特征在于：所述谐振腔为线型谐振腔，谐振腔包括沿光路依次设置的双色镜(10)、平平输出腔镜(7)和平凹全反腔镜(3)，所述激光增益介质(5)位于平凹全反腔镜(3)和平平输出腔镜(7)之间；所述双色镜(10)与光路之间的夹角为45°，所述平凹全反腔镜(3)激光入射面为凹面，激光出射面为平面，平凹全反腔镜(3)上镀有介质膜B，所述双色镜(10)、介质膜B对于1100～1160nm的透过率≥95％，对2μm波段和4μm波段的反射率≥99％；所述平平输出腔镜(7)上镀有介质膜C，介质膜C对于1100～1160nm的反射率≥95％，对于2μm波段的反射率为4～90％，对于4μm波段的反射率为10～90％。