《基於種子注入方式的窄線寬可調諧長波紅外ZGP-OPO研究》是依託哈爾濱工業大學，由段小明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於種子注入方式的窄線寬可調諧長波紅外ZGP-OPO研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：段小明
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
寬調諧、窄線寬的全固態長波紅外雷射光源在雷射雷達、環境監測以及光譜學等研究領域具有非常廣闊的套用前景。現有的長波紅外雷射器不能同時兼顧寬調諧和窄線寬這兩個特性，難以滿足實際套用的要求。本課題首次提出以種子注入方式壓窄長波紅外ZGP-OPO的輸出線寬，將窄線寬與可調諧這兩個特性結合在一起，從而實現長波紅外波段的寬調諧、窄線寬雷射輸出。本課題擬採用單縱模泵浦源與腔內F-P標準具相結合的方法，組合極化周期和晶體工作溫度的調諧方式，在MgO:PPLN-OPO上實現寬調諧、窄線寬的連續波種子光輸出；以ZGP晶體熱效應的理論和實驗研究結果為依據，設計和最佳化長波紅外ZGP-OPO的性能；解決種子光與參量光之間的模式匹配問題，採用ZGP-OPO信號光與種子光聯動調諧的方式，實現寬調諧、窄線寬的長波紅外固體雷射輸出。本課題的研究成果可套用於光譜學、化學遙感、環境監測以及毒氣偵測等領域。
結題摘要
寬調諧、窄線寬的全固態長波紅外雷射光源在雷射雷達、環境監測以及光譜學等研究領域具有非常廣闊的套用前景。現有的長波紅外雷射器不能同時兼顧寬調諧和窄線寬這兩個特性，難以滿足實際套用的要求。本課題首次提出以種子注入方式壓窄長波紅外ZGP-OPO的輸出線寬，將窄線寬與可調諧這兩個特性結合在一起，實現了長波紅外波段的寬調諧、窄線寬雷射輸出。本課題採用單縱模泵浦源與腔內F-P標準具相結合的方法，組合極化周期和晶體工作溫度的調諧方式，在MgO:PPLN-OPO上實現了2802.5nm到2703.3nm的窄線寬連續波種子光輸出；測量了ZGP晶體的熱焦距，設計出了高熱穩定性OPO諧振腔；從長波紅外ZGP-OPO的光束質量改善和調諧方式上解決種子光與參量光之間的模式匹配問題；最終，利用環形結構諧振腔，實現長波紅外ZGP-OPO的種子光注入，獲得了從8044nm 到9021nm 的窄線寬可調諧的長波紅外固體雷射輸出。閒頻光線寬保持在3.2nm，輸出波長為8044nm 和9021nm 時的功率分別為2.73W 和0.33W。本課題的研究成果可套用於光譜學、化學遙感、環境監測以及毒氣偵測等領域。
