具体技术细节
[0006] 针对现有技术存在的中红外固体脉冲激光技术中泵浦阈值高、转换效率低以及缺少成熟的调Q开关的问题，本发明的目的在于提供一种高效率获取中红外脉冲激光的方法及系统。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案为：
[0008] 第一方面，本发明提供一种高效率获取中红外脉冲激光的方法，所述方法应用于全固态中红外激光器，所述全固态中红外激光器包括泵浦光源和激光增益介质，所述激光增益介质中包括激活离子，所述激活离子中的粒子具有中红外激光上能级、中红外激光下能级和基态能级，所述泵浦光源发出的泵浦激光用于将处于基态能级上的粒子抽运到中红外激光上能级，以便于粒子从中红外激光上能级向中红外激光下能级跃迁时产生中红外激光，所述方法包括：
[0009] 在所述全固态中红外激光器通过接收泵浦光源发出的泵浦激光而输出中红外激光的过程中，向所述激光增益介质输入调制激光；
[0010] 其中，所述调制激光为呈周期性变化的脉冲信号激光，所述调制激光的波长与粒子从中红外激光下能级向基态能级跃迁时产生的激光的波长相匹配。
[0011] 优选的，所述激活离子为Ho3+，所述泵浦激光的波长为1150nm，所述中红外激光的波长为2.9μm，所述调制激光的波长为～2μm。
[0012] 第二方面，本发明还提供一种高效率获取中红外脉冲激光的系统，包括全固态中红外激光器，所述全固态中红外激光器包括泵浦光源和激光增益介质，所述激光增益介质中包括激活离子，所述激活离子中的粒子具有中红外激光上能级、中红外激光下能级和基态能级，所述泵浦光源发出的泵浦激光用于将处于基态能级上的粒子抽运到中红外激光上能级，以便于粒子从中红外激光上能级向中红外激光下能级跃迁时产生中红外激光，还包括调制激光器，所述调制激光器用于输出呈周期性变化的调制激光，所述调制激光与所述泵浦激光经合束装置合束后共同输入所述激光增益介质，且所述调制激光的波长与粒子从中红外激光下能级向基态能级跃迁时产生的激光的波长相匹配。
[0013] 优选的，所述全固态中红外激光器还包括依次布置在所述泵浦光源与所述激光增益介质之间的准直透镜、聚集透镜和前腔镜，以及还包括位于所述激光增益介质后侧的后腔镜。
[0014] 优选的，所述激光增益介质的侧壁上布置有微通道冷却热沉。
[0015] 优选的，所述合束装置包括平面反射镜，所述平面反射镜布置在所述泵浦光源与所述激光增益介质之间，所述平面发射镜对所述泵浦激光高透、对所述调制激光高反。
[0016] 优选的，所述激活离子为Ho3+，所述激光增益介质为掺Ho3+的激光晶体，所述激光晶体的基质为低声子能量的氟化物或倍半氧化物；所述泵浦激光的波长为1150nm，所述中红外激光的波长为2.9μm，所述调制激光的波长为～2μm。
[0017] 优选的，所述泵浦光源为半导体激光泵浦源。
[0018] 优选的，所述调制激光器为全固态激光器或者光纤激光器。
[0019] 采用上述技术方案，本发明的有益效果在于：由于调制激光的波长与粒子从中红5 5
外激光下能级(I7)向基态能级(I8)跃迁时产生的激光的波长相匹配，这会引起处于中红
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外激光下能级(I7)上的粒子受激辐射，从而缩短粒子在中红外激光下能级(I7)上的寿命，
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有利于实现中红外激光的粒子数反转，使得处于中红外激光上能级(I6)上的粒子能够更加
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有效地受激辐射而跃迁到中红外激光下能级(I7)，进而产生与调制激光同步的中红外激光，从而解决传统中红外固体激光技术中存在的中红外激光损耗大、泵浦阈值高、转换效率低的问题。并且，当调制激光为脉冲信号激光时，输出的中红外激光也为脉冲激光，且与调制激光呈同样频率的周期进行变化。
法律保护范围
涉及权利要求数量9：其中独权2项，从权-2项
1.一种高效率获取中红外脉冲激光的方法，所述方法应用于全固态中红外激光器，所述全固态中红外激光器包括泵浦光源和激光增益介质，所述激光增益介质中包括激活离子，所述激活离子中的粒子具有中红外激光上能级、中红外激光下能级和基态能级，所述泵浦光源发出的泵浦激光用于将处于基态能级上的粒子抽运到中红外激光上能级，以便于粒子从中红外激光上能级向中红外激光下能级跃迁时产生中红外激光，其特征在于：所述方法包括：
在所述全固态中红外激光器通过接收泵浦光源发出的泵浦激光而输出中红外激光的过程中，向所述激光增益介质输入调制激光；
其中，所述调制激光为呈周期性变化的脉冲信号激光，所述调制激光的波长与粒子从中红外激光下能级向基态能级跃迁时产生的激光的波长相匹配。
3+
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述激活离子为Ho ，所述泵浦激光的波长为1150nm，所述中红外激光的波长为2.9μm，所述调制激光的波长为～2μm。
3.一种高效率获取中红外脉冲激光的系统，包括全固态中红外激光器，所述全固态中红外激光器包括泵浦光源和激光增益介质，所述激光增益介质中包括激活离子，所述激活离子中的粒子具有中红外激光上能级、中红外激光下能级和基态能级，所述泵浦光源发出的泵浦激光用于将处于基态能级上的粒子抽运到中红外激光上能级，以便于粒子从中红外激光上能级向中红外激光下能级跃迁时产生中红外激光，其特征在于：包括调制激光器，所述调制激光器用于输出呈周期性变化的调制激光，所述调制激光与所述泵浦激光经合束装置合束后共同输入所述激光增益介质，且所述调制激光的波长与粒子从中红外激光下能级向基态能级跃迁时产生的激光的波长相匹配。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述全固态中红外激光器还包括依次布置在所述泵浦光源与所述激光增益介质之间的准直透镜、聚集透镜和前腔镜，以及还包括位于所述激光增益介质后侧的后腔镜。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述激光增益介质的侧壁上布置有微通道冷却热沉。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述合束装置包括平面反射镜，所述平面反射镜布置在所述泵浦光源与所述激光增益介质之间，所述平面发射镜对所述泵浦激光高透、对所述调制激光高反。
3+
7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述激活离子为Ho ，所述激光增益介质为
3+
掺Ho 的激光晶体，所述激光晶体的基质为低声子能量的氟化物或倍半氧化物；所述泵浦激光的波长为1150nm，所述中红外激光的波长为2.9μm，所述调制激光的波长为～2μm。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述泵浦光源为半导体激光泵浦源。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述调制激光器为全固态激光器或者光纤激光器。
