基于差頻技術(shù)的中紅外激光光源及應(yīng)用.pdf

1、基于差頻技術(shù)的可調(diào)諧中紅外激光光源具有窄線寬、寬調(diào)諧范圍和室溫運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。這種光源在環(huán)境監(jiān)測和吸收光譜等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。本文主要圍繞設(shè)計(jì)和建立一套基于差頻技術(shù)產(chǎn)生可調(diào)諧中紅外激光光源的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)展開，并研究了光源的主要光譜學(xué)性能及其在痕量探測領(lǐng)域和高分辨率吸收光譜領(lǐng)域的應(yīng)用能力。該系統(tǒng)采用可調(diào)諧鈦寶石激光(776 nm-871 nm)和Nd∶YAG激光(1064nm)分別作為泵浦光源和信號(hào)光源，在周期性極化的鈮酸鋰晶體(PPLN)中產(chǎn)生

2、了2.75μm到4.78μm的可調(diào)諧光源。基于實(shí)驗(yàn)，得到該系統(tǒng)在3.53μm處的功率轉(zhuǎn)換效率為246μW/(W2·cm)；在4.3μm附近的波長連續(xù)調(diào)諧范圍為128 cm-1。利用PPLN晶體的準(zhǔn)相位匹配實(shí)驗(yàn)結(jié)果，修正了PPLN晶體的Sellmeier方程，使得修正之后的Sellmeier方程可以更準(zhǔn)確地預(yù)計(jì)2.75μm到4.78μm范圍內(nèi)PPLN晶體的準(zhǔn)相位匹配條件?；趯?duì)空閑光波長調(diào)諧特性的研究，提出并經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了可以用dλp/dΛ