本發(fā)明涉及全固態(tài)激光器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及波長(zhǎng)可變拉曼激光器。
背景技術(shù)：
激光的單色性在科研與生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。激光的單色性也決定了激光器的設(shè)計(jì)需要以單一波長(zhǎng)的輸出為目的，因而大多數(shù)激光器均為基于單一激光介質(zhì)的單波長(zhǎng)激光器。近年來(lái)，隨著非線性光學(xué)效應(yīng)研究的深入和相關(guān)變頻技術(shù)的快速發(fā)展，已有的激光技術(shù)可利用倍頻、光參量震蕩和受激拉曼散射效應(yīng)等實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)激光束的輸出，但其結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜。
隨著科技的發(fā)展、時(shí)代的進(jìn)步，激光已經(jīng)從一個(gè)遙不可及的高科技產(chǎn)品慢慢步入人們的生活當(dāng)中。多波長(zhǎng)激光器由于其特殊的性能，在全息干涉技術(shù)、精細(xì)激光光譜、非線性頻率變換技術(shù)、激光醫(yī)療等領(lǐng)域被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。另一方面，隨著拉曼技術(shù)的成熟，人們開(kāi)始越來(lái)越多的利用拉曼變頻技術(shù)，來(lái)獲得許多不能由激光介質(zhì)直接躍遷得到的激光波長(zhǎng)，大大擴(kuò)展了激光的波長(zhǎng)范圍。同時(shí)，一些研究者開(kāi)始利用拉曼變頻技術(shù)來(lái)獲得多波長(zhǎng)拉曼激光器。
目前，外腔拉曼結(jié)構(gòu)是獲得高能量、高光束質(zhì)量拉曼激光器的重要手段，基于拉曼效應(yīng)的非線性頻率變換包括腔外拉曼發(fā)生器和外腔拉曼激光器以及內(nèi)腔拉曼激光器和自拉曼激光器幾種方式，腔外拉曼發(fā)生器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是輸出光束的能量及光束質(zhì)量有限，內(nèi)腔拉曼激光器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，熱效應(yīng)也相對(duì)比較嚴(yán)重，而自拉曼激光器很難獲得多波長(zhǎng)的選擇輸出。雖然外腔拉曼激光器提高了拉曼光的能量和光束質(zhì)量，但現(xiàn)今主要都是獲得單一波長(zhǎng)的拉曼激光輸出，若改變不同鍍膜的輸入鏡從而調(diào)節(jié)波長(zhǎng)的輸出，則不能保證指向不變，故而沒(méi)有將拉曼激光器產(chǎn)生的多波長(zhǎng)拉曼光有效并靈活的利用起來(lái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的一種拉曼激光器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中光束質(zhì)量差及能量低、以及拉曼激光器輸出激光指向不定的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種拉曼激光器，包括泵浦光模塊、拉曼晶體模塊和可調(diào)諧振腔模塊；所述拉曼晶體模塊置于所述可調(diào)諧振腔模塊內(nèi)；
所述泵浦光模塊用于提供泵浦光；
所述拉曼晶體模塊用于接收泵浦光并產(chǎn)生斯托克斯光；
所述可調(diào)諧振腔模塊包括多個(gè)子諧振腔，所述多個(gè)子諧振腔間可切換，所述每個(gè)子諧振腔用于將泵浦光導(dǎo)入拉曼晶體模塊，并振蕩輸出所需要的n階斯托克斯光；所述每個(gè)子諧振腔輸出的斯托克斯光階數(shù)不同，所述多個(gè)子諧振腔的輸出指向相同。
作為優(yōu)選的，還包括光束整形模塊，用于對(duì)泵浦光進(jìn)行光束整形以適應(yīng)拉曼晶體模塊的尺寸，并提高泵浦光的功率密度。
作為優(yōu)選的，所述可調(diào)諧振腔模塊至少包括n階和n1階兩個(gè)斯托克斯光諧振腔，所述n階斯托克斯光諧振腔包括對(duì)n階斯托克斯光振蕩的輸入鏡和輸出耦合鏡，n1階斯托克斯光諧振腔包括對(duì)n1階斯托克斯光振蕩的輸入鏡和輸出耦合鏡；
所述n、n1階斯托克斯光諧振腔的輸入鏡在一塊平面鏡上，n、n1階斯托克斯光諧振腔的輸出耦合鏡在另一塊平面鏡上；
所述n階斯托克斯光諧振腔的輸出耦合鏡用于對(duì)拉曼晶體模塊輸出的
n1階斯托克斯光諧振腔的輸出耦合鏡用于對(duì)拉曼晶體模塊輸出的
作為優(yōu)選的，所述n和n1階斯托克斯光諧振腔通過(guò)在兩塊平面鏡上分區(qū)域鍍膜形成n和n1階斯托克斯光諧振腔的輸入鏡和輸出耦合鏡；所述輸入鏡鍍?cè)谝粔K平面鏡上，所述輸出耦合鏡鍍?cè)诹硪粔K平面鏡上，所述兩塊平面鏡平行放置；所述輸入鏡和輸出耦合鏡上的鍍膜區(qū)對(duì)應(yīng)分組設(shè)置，每組鍍膜區(qū)構(gòu)成一子諧振腔。
作為優(yōu)選的，所述可調(diào)諧振腔模塊包括n和n1階斯托克斯光諧振腔，還可包括n2、n3、n4…nn階斯托克斯光諧振腔。
作為優(yōu)選的，所述輸入鏡中心為不鍍膜的圓形區(qū)域，所述圓形區(qū)域四周成圓周陣列分布有多個(gè)鍍膜區(qū)，所述鍍膜區(qū)用于對(duì)所述泵浦光進(jìn)行透射，并對(duì)拉曼晶體模塊產(chǎn)生的斯托克斯光進(jìn)行全反射。
作為優(yōu)選的，所述輸出耦合鏡中心為不鍍膜的圓形區(qū)域，所述圓形區(qū)域四周圓周陣列分布有多個(gè)鍍膜區(qū)，所述鍍膜區(qū)用于透射所需要的n階斯托克斯光，并對(duì)泵浦光和
作為優(yōu)選的，所述鍍膜區(qū)通過(guò)高透膜實(shí)現(xiàn)泵浦光和斯托克斯光的透射，并通過(guò)高反膜實(shí)現(xiàn)泵浦光和斯托克斯光的全反射。
作為優(yōu)選的，所述輸入鏡和輸出耦合鏡中間不鍍膜區(qū)域用紫外膠粘結(jié)軸承進(jìn)行固定保證兩塊平面鏡的平行放置；所述軸承還包括旋轉(zhuǎn)齒輪和支撐架，所述支撐架用于支撐固定所述可調(diào)諧振腔模塊；所述旋轉(zhuǎn)齒輪用于旋轉(zhuǎn)調(diào)整所述子諧振腔的變換。
作為優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)齒輪只能順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，且每旋轉(zhuǎn)一次就使得輸入鏡和輸出耦合鏡上的一組鍍膜區(qū)域中心正對(duì)拉曼晶體模塊中心且與光軸同軸。
本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N波長(zhǎng)可變指向不變拉曼激光器，使得第一泵浦光經(jīng)光束整形先后兩次或多次通過(guò)拉曼介質(zhì)，發(fā)生雙程或多線程非線性頻率變換，極大的提高了泵浦光的利用率和非線性頻率變換效率，解決了單通拉曼晶體模塊時(shí)存在的泵浦光轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題；變頻激光的外腔振蕩，解決了拉曼光的光束質(zhì)量差及能量低的問(wèn)題；通過(guò)可調(diào)諧振腔模塊軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)保證輸入鏡和輸出耦合鏡同步旋轉(zhuǎn)；輸入鏡和輸出耦合鏡鍍膜區(qū)域分區(qū)域鍍膜的結(jié)構(gòu)解決了在現(xiàn)有技術(shù)中拉曼光的靈活變換但指向不變輸出的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了拉曼激光器在指向不變系統(tǒng)中波長(zhǎng)可變的有效利用。
附圖說(shuō)明
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的拉曼激光器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2中輸入鏡和輸出耦合鏡的鍍膜區(qū)域示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
圖1示出了一種拉曼激光器，包括泵浦光模塊1、拉曼晶體模塊3和可調(diào)諧振腔模塊4；所述拉曼晶體模塊3置于所述可調(diào)諧振腔模塊4內(nèi)；
所述泵浦光模塊1用于提供泵浦光；
所述拉曼晶體模塊3包括拉曼介質(zhì)，用于接收泵浦光并產(chǎn)生變頻激光(斯托克斯光)；
所述可調(diào)諧振腔模塊包括多個(gè)子諧振腔，所述多個(gè)子諧振腔間可切換，所述每個(gè)子諧振腔用于將泵浦光導(dǎo)入拉曼晶體模塊，并振蕩輸出所需要的n階斯托克斯光；所述每個(gè)子諧振腔輸出的斯托克斯光階數(shù)不同，所述多個(gè)子諧振腔的輸出指向相同。
作為優(yōu)選的，還包括光束整形模塊，用于對(duì)泵浦光進(jìn)行光束整形以適應(yīng)拉曼晶體模塊的尺寸，并提高泵浦光的功率密度。
作為優(yōu)選的，所述可調(diào)諧振腔模塊至少包括n階和n1階兩個(gè)斯托克斯光諧振腔，所述n階斯托克斯光諧振腔包括對(duì)n階斯托克斯光振蕩的輸入鏡4-1和輸出耦合鏡4-2，n1階斯托克斯光諧振腔包括對(duì)n1階斯托克斯光振蕩的輸入鏡4-1和輸出耦合鏡4-2；
所述n、n1階斯托克斯光諧振腔的輸入鏡4-1在一塊平面鏡上，n、n1階斯托克斯光諧振腔的輸出耦合鏡4-2在另一塊平面鏡上；
所述n階斯托克斯光諧振腔的輸出耦合鏡4-2用于對(duì)拉曼晶體模塊輸出的
n1階斯托克斯光諧振腔的輸出耦合鏡4-2用于對(duì)拉曼晶體模塊輸出的
作為優(yōu)選的，所述n和n1階斯托克斯光諧振腔通過(guò)在兩塊平面鏡上分區(qū)域鍍膜形成n和n1階斯托克斯光諧振腔的輸入鏡4-1和輸出耦合鏡4-2；所述輸入鏡4-1鍍?cè)谝粔K平面鏡上，所述輸出耦合鏡4-2鍍?cè)诹硪粔K平面鏡上，所述兩塊平面鏡平行放置；所述輸入鏡4-1和輸出耦合鏡4-2上的鍍膜區(qū)對(duì)應(yīng)分組設(shè)置，每組鍍膜區(qū)構(gòu)成一子諧振腔。
作為優(yōu)選的，所述可調(diào)諧振腔模塊包括n和n1階斯托克斯光諧振腔，還可包括n2、n3、n4…nn階斯托克斯光諧振腔。
作為優(yōu)選的，所述輸入鏡4-1上的鍍膜區(qū)用于將泵浦光透射至拉曼晶體模塊1，并全反射拉曼晶體模塊1產(chǎn)生的變頻激光；所述輸出耦合鏡4-2上的鍍膜區(qū)用于透射符合條件的n階斯托克斯光，并全反射n階前的斯托克斯光。
作為優(yōu)選的，所述輸入鏡4-1中心為不鍍膜的圓形區(qū)域，所述圓形區(qū)域四周成圓周陣列分布有多個(gè)鍍膜區(qū)，所述鍍膜區(qū)用于對(duì)所述泵浦光進(jìn)行透射，并對(duì)拉曼晶體模塊1產(chǎn)生的斯托克斯光進(jìn)行全反射。
作為優(yōu)選的，所述輸出耦合鏡4-2中心為不鍍膜的圓形區(qū)域，所述圓形區(qū)域四周圓周陣列分布有多個(gè)鍍膜區(qū)，所述鍍膜區(qū)用于透射所需要的n階斯托克斯光，并對(duì)泵浦光和n階前的斯托克斯光進(jìn)行全反射。
作為優(yōu)選的，所述鍍膜區(qū)通過(guò)高透膜實(shí)現(xiàn)泵浦光和斯托克斯光的透射，并通過(guò)高反膜實(shí)現(xiàn)泵浦光和斯托克斯光的全反射。
作為優(yōu)選的，所述輸入鏡4-1和輸出偶合鏡4-2平行設(shè)置并通過(guò)以軸承4-3固定；所述所述軸承4-3包括旋轉(zhuǎn)齒輪和支撐架，所述支撐架用于支撐固定所述可調(diào)諧振腔模塊4；所述旋轉(zhuǎn)齒輪用于旋轉(zhuǎn)調(diào)整所述諧振腔的變換。
作為優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)齒輪只能順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，且每旋轉(zhuǎn)一次就使得輸入鏡4-1和輸出耦合鏡4-2上的一組鍍膜區(qū)正對(duì)拉曼晶體模塊1中心且與光軸同軸。
本發(fā)明的拉曼激光器的工作原理為：拉曼介質(zhì)在泵浦條件下輻射斯托克斯光；若需要的斯托克斯光的為一階斯托克斯光，則轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得一階斯托克斯光對(duì)應(yīng)的諧振腔正對(duì)拉曼晶體的正中心，諧振腔對(duì)一階斯托克斯光進(jìn)行正反饋，便獲得了高能量及高光束質(zhì)量的一階斯托克斯光輸出。若所需斯托克斯光為n階斯托克斯光，則轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得n階斯托克斯光的諧振腔正對(duì)拉曼晶體的正中心，諧振腔對(duì)n階及n階前的斯托克斯光全反射，輸出耦合鏡4-2對(duì)n階前的斯托克斯光全反射，對(duì)所需的n階斯托克斯光耦合輸出，便獲得了高能量和高光束質(zhì)量的n階斯托克斯光輸出。
實(shí)施例1
本實(shí)施例為一種皮秒532nm泵浦的外腔指向不變波長(zhǎng)可變激光器，利用外腔拉曼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，利用kgw拉曼晶體，532nm泵浦光發(fā)生雙程拉曼效應(yīng)結(jié)合外腔振蕩的智能結(jié)構(gòu)分別獲得了高能量，高光束質(zhì)量、高效率的559nm、588nm、621nm、658nm激光輸出。
在本實(shí)施例中，如圖2所示，所述可調(diào)諧振腔模塊4的輸入鏡4-1鍍膜區(qū)包括4-1-1至4-1-4四個(gè)區(qū)域，中心為不鍍膜的圓形區(qū)域4-1-5，輸入鏡4-1在4-1-1區(qū)域鍍有532nm高透膜和559nm高反膜，在4-1-2區(qū)域鍍532nm高透膜和559nm、588nm高反膜，在4-1-3區(qū)域鍍有532nm高透膜和559nm、588nm、621nm高反膜，在4-1-4區(qū)域鍍有532nm高透膜和550nm-660nm高反膜。
分區(qū)域鍍膜的輸出耦合鏡4-2包括4-2-1至4-2-4四個(gè)區(qū)域，中心為不鍍膜的圓形區(qū)域4-2-5，在4-2-1區(qū)域鍍有532nm高反膜，且559nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為30％；在4-2-2區(qū)域鍍有532nm、559nm高反膜，且588nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為20％；在4-2-3區(qū)域鍍有532nm、559nm、588nm高反膜，且621nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為10％；在4-2-4區(qū)域鍍有500-620nm高反膜，且658nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為5％。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得4-1-1和4-2-1鍍膜區(qū)同步旋轉(zhuǎn)正對(duì)拉曼晶體的正中心，泵浦光經(jīng)過(guò)光束整形模塊2整形進(jìn)入拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為559nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光在4-1-1和4-2-1鍍膜區(qū)形成的子諧振腔內(nèi)振蕩輸出。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得二塊輸入鏡4-1同步旋轉(zhuǎn)為4-1-2和4-2-2鍍膜區(qū)時(shí)，泵浦光經(jīng)過(guò)光束整形模塊2整形進(jìn)入拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為559nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光在腔內(nèi)振蕩，但無(wú)輸出，當(dāng)一階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為588nm的二階斯托克斯光，二階斯托克斯光(588nm激光)在子諧振腔內(nèi)振蕩輸出，且其指向沒(méi)有改變。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的的軸承4-3使得二塊輸入鏡4-1同步旋轉(zhuǎn)為4-1-3和4-2-3鍍膜區(qū)，泵浦光經(jīng)過(guò)拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為559nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光559nm在4-1-3和4-2-3鍍膜區(qū)形成的子諧振腔內(nèi)振蕩，但無(wú)輸出，當(dāng)一階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為588nm的二階斯托克斯光，二階斯托克斯光(588nm激光)在子諧振腔內(nèi)振蕩無(wú)輸出，當(dāng)二階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為621nm的三階斯托克斯光，三階斯托克斯光在子諧振腔內(nèi)振蕩輸出，且其指向也沒(méi)有改變。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的的軸承4-3使得二塊輸入鏡4-1同步旋轉(zhuǎn)為4-1-4和4-2-4鍍膜區(qū)時(shí)，泵浦光經(jīng)過(guò)拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為559nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光在4-1-4和4-2-4鍍膜區(qū)形成的子諧振腔內(nèi)振蕩，但無(wú)輸出，當(dāng)一階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為588nm的二階斯托克斯光，二階斯托克斯光激光在子諧振腔內(nèi)振蕩無(wú)輸出，當(dāng)二階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為621nm的三階斯托克斯光，三階斯托克斯光在子諧振腔內(nèi)振蕩無(wú)輸出，當(dāng)三階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為658nm的四階斯托克斯光，四階斯托克斯光(658nm)在子諧振腔內(nèi)振蕩指向不變輸出。
本實(shí)施例的532nm泵浦的指向不變波長(zhǎng)可變拉曼激光器通過(guò)外腔結(jié)構(gòu)和可調(diào)諧振腔模塊的設(shè)計(jì)，在532nm泵浦光先后兩次通過(guò)拉曼晶體，實(shí)現(xiàn)了泵浦光的雙程利用，明顯的提高了泵浦光的利用率和拉曼轉(zhuǎn)換效率，外腔結(jié)構(gòu)極大的提高了拉曼光的光束質(zhì)量和能量，從而獲得了高光束質(zhì)量、高能量、高效率的559nm、588nm、621nm、658nm激光指向不變波長(zhǎng)可變輸出。
實(shí)施例2
本實(shí)施例為一種皮秒1064nm泵浦的外腔指向不變波長(zhǎng)可變激光器，利用本發(fā)明的外腔拉曼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，利用kgw拉曼晶體，1064nm泵浦光發(fā)生雙程拉曼效應(yīng)結(jié)合可調(diào)外腔振蕩的結(jié)構(gòu)分別獲得了高能量、高光束質(zhì)量、高效率的1178nm、1317nm、1494nm、1726nm指向不變波長(zhǎng)可變激光輸出。
在本實(shí)施例中，如圖2所示，所述可調(diào)諧振腔模塊4的輸入鏡4-1鍍膜區(qū)包括4-1-1至4-1-4四個(gè)區(qū)域，中心為不鍍膜的圓形區(qū)域4-1-5，分別在4-1-1區(qū)域鍍有1064nm高透膜和1178nm高反膜；在4-1-2區(qū)域鍍1064nm高透膜和1178nm、1317nm高反膜；在4-1-3區(qū)域鍍有1064nm高透膜和1178nm、1317nm、1494nm高反膜；在4-1-4區(qū)域鍍有1064nm高透膜和1178nm、1317nm、1494nm、1726nm的高反膜。
分區(qū)域鍍膜的輸出耦合鏡4-2包括4-2-1至4-2-4四個(gè)區(qū)域，中心為不鍍膜的圓形區(qū)域4-2-5；在4-2-1區(qū)域鍍有1064nm高反膜，且1178nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為30％；在4-2-2區(qū)域鍍有1064nm、1178nm高反膜，且1317nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為20％；在4-2-3區(qū)域鍍有1064nm、1178nm、1317nm高反膜，且1494nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為10％；在4-2-4區(qū)域鍍有1064nm、1178nm、1317nm、1494nm高反膜；且1726nm波長(zhǎng)激光的透過(guò)率為5％。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得二塊輸入鏡4-1同步旋轉(zhuǎn)為4-1-1和4-2-1鍍膜區(qū)域時(shí)，泵浦光源經(jīng)過(guò)光束整形模塊整形進(jìn)入拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為1178nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光在4-1-1和4-2-1鍍膜區(qū)形成的子諧振腔內(nèi)振蕩輸出。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得二塊輸入鏡4-1同步旋轉(zhuǎn)為4-1-2和4-2-2鍍膜區(qū)域時(shí)，泵浦光經(jīng)過(guò)拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為1178nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光在4-1-2和4-2-2鍍膜區(qū)形成的子諧振腔內(nèi)振蕩，但無(wú)輸出，當(dāng)一階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為1317nm的二階斯托克斯光，二階斯托克斯光(1317nm激光)在子諧振腔內(nèi)振蕩輸出。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得二塊輸入鏡4-1同步旋轉(zhuǎn)為4-1-3和4-2-3鍍膜區(qū)域時(shí)，泵浦光經(jīng)過(guò)光束整形模塊整形進(jìn)入拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為1178nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光在4-1-3和4-2-3鍍膜區(qū)形成的子諧振腔內(nèi)振蕩，但無(wú)輸出，當(dāng)一階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為1317nm的二階斯托克斯光，二階斯托克斯光激光在子諧振腔內(nèi)振蕩無(wú)輸出，當(dāng)二階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為1494nm的三階斯托克斯光，三階斯托克斯光(1494nm激光)在子諧振腔內(nèi)振蕩輸出。
當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)可調(diào)諧振腔模塊4的軸承4-3使得二塊輸入鏡4-1同步旋轉(zhuǎn)為4-1-4和4-2-4鍍膜區(qū)域時(shí)，泵浦光經(jīng)過(guò)拉曼晶體產(chǎn)生波長(zhǎng)為1178nm的一階斯托克斯光，一階斯托克斯光在4-1-4和4-2-4鍍膜區(qū)域形成的子諧振腔內(nèi)振蕩，但無(wú)輸出；當(dāng)一階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為1317nm的二階斯托克斯光，二階斯托克斯光在子諧振腔內(nèi)振蕩無(wú)輸出，當(dāng)二階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為1494nm的三階斯托克斯光，三階斯托克斯光在子諧振腔內(nèi)振蕩無(wú)輸出，當(dāng)三階斯托克斯光足夠強(qiáng)時(shí)便產(chǎn)生波長(zhǎng)為1726nm的四階斯托克斯光，四階斯托克斯光(1726nm激光)在子諧振腔內(nèi)振蕩輸出。
本實(shí)施例的1064nm泵浦的指向不變波長(zhǎng)可變拉曼激光器通過(guò)外腔結(jié)構(gòu)和可調(diào)諧振腔模塊的設(shè)計(jì)，在1064nm泵浦光經(jīng)光速整形先后兩次通過(guò)拉曼晶體，實(shí)現(xiàn)了泵浦光的雙程利用，明顯的提高了泵浦光的利用率和拉曼轉(zhuǎn)換效率，智能可調(diào)外腔結(jié)構(gòu)極大的提高了拉曼光的光束質(zhì)量和能量，從而獲得了高光束質(zhì)量、高能量、高效率的1178nm、1317nm、1494nm、1726nm指向不變波長(zhǎng)可變激光輸出。
本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N波長(zhǎng)可變指向不變拉曼激光器，使得第一泵浦光經(jīng)光束整形先后兩次或多次通過(guò)拉曼介質(zhì)，發(fā)生雙程或多線程非線性頻率變換，極大的提高了泵浦光的利用率和非線性頻率變換效率，解決了單通拉曼晶體模塊時(shí)存在的泵浦光轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題；變頻激光的外腔振蕩，解決了拉曼光的光束質(zhì)量差及能量低的問(wèn)題；通過(guò)可調(diào)諧振腔模塊軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)保證輸入鏡4-1和輸出耦合鏡4-2同步旋轉(zhuǎn)；輸入鏡4-1和輸出耦合鏡4-2鍍膜區(qū)域分區(qū)域鍍膜的結(jié)構(gòu)解決了在現(xiàn)有技術(shù)中拉曼光的靈活變換但指向不變輸出的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了拉曼激光器在指向不變系統(tǒng)中波長(zhǎng)可變的有效利用。
最后，本申請(qǐng)的方法僅為較佳的實(shí)施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。