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一种新型光纤激光变频系统

时期:2021-03-27 00:51 点击数:
本文摘要:不同频带激光不存在特性差异。例如,中红外线频带激光已许多领域得到有效利用,包括远程自由空间光通信、环境监测、医疗临床等领域。此外,中红外线激光在军事应用领域也占据地位,主要集中在光学激光雷达和激光方向红外线阻碍两个方向。 但是,罕见的液体激光的工作波长集中在接近红外线的波段上,为了将激光的工作波长转换到必要的适当范围,必须发展中的红外线激光介质和非线性频率转换技术。

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不同频带激光不存在特性差异。例如,中红外线频带激光已许多领域得到有效利用,包括远程自由空间光通信、环境监测、医疗临床等领域。此外,中红外线激光在军事应用领域也占据地位,主要集中在光学激光雷达和激光方向红外线阻碍两个方向。

但是,罕见的液体激光的工作波长集中在接近红外线的波段上,为了将激光的工作波长转换到必要的适当范围,必须发展中的红外线激光介质和非线性频率转换技术。初期基于非线性频率转换技术构建的中红外激光以传统液体激光为泵浦源,一般体积大,容易受到外部环境不稳定因素的阻碍等缺点,稳定性差,无法确保,成本高。与传统的液体激光相比,光纤激光具有光束质量好、光谱灵活性高、转换效率高、体积灵活、热管理方便等诸多优点,利用光纤激光泵浦构建的中红外光参数振动器具有参数转换效率高、稳定性低、回音容易、结构紧凑、集成度高等诸多优点。在实际应用中,与传统空间液体激光相比,利用光纤激光作为变频光源,具有结构灵活性:振动和温度变化不变、轻量、结构灵活、携带方便、满足不同场合市场需求的带宽灵活性:光纤激光工作带远远超过液体激光,实现光谱自定义,能量集中在一根或多根光谱线上,光谱形态和正弦灵活性高,转换灵活性:光纤激光为了更有效地构建近红外线激光到中红外线激光之间的转换,开发了被称为频率转换技术的新技术部门,该技术的目的是将激光的工作波长转换到必要的范围。

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传统的液体激光波长受限于自己的能源水平结构,一般不能改变,但是通过频率转换技术,特别是其中的光学参数变动技术,人工定制的非线性晶体要求波长,只要改变一点细节,就能构筑很大的变化,激光波长有无数的可能性要构建高功率光纤变频中的红外激光,必须解决光纤激光内偏振不稳定、自脉冲、光纤非线性效果、参数转换效果、寄生振动效果等多种不利因素的影响,突破一系列科学问题,可以说是困难的重量。据报道,国内科研机构用于连续波光纤激光泵浦中红外光学参量振荡器作为突破口,先后攻击了光纤激光混合收缩、偏振补偿、高效率红外频率转换等技术问题,国内首次积极开展了光纤变频中红外激光技术研究。


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