高功率高重頻中紅外激光器

沈兆國, 郝培育, 翟仲軍, 李程程, 張曉杰, 張鳳霞, 羊 毅

(1.光電控制技術重點實驗室，河南 洛陽 471000；2.中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所，河南 洛陽 471000； 3.山東華特知新材料有限公司，濟南 250101)

0 引言

高功率高重頻激光器在激光探測、中紅外激光照明、激光對抗等領域有較高應用價值，尤其在光電對抗領域，高功率高重頻中紅外激光器是光電對抗系統的重要部件，其輸出的性能及穩定性直接決定了應用效果。隨著中波光電探測器的發展和應用，其性能得到了業界肯定，中波探測逐漸被用于光電探測系統，目前在1000～3000 nm和3000～5000 nm波段探測器應用較為廣泛，為了實現對該波段的有效干擾，需要研制在該波段之間的激光器[1-6]。獲得中波段輸出的激光器主要有化學激光器、半導體激光器以及采用頻率變換輸出的激光器。化學激光器體積較大，并伴隨較多污染氣體，因此不宜采用；半導體激光器，尤其是量子級聯激光器發展較迅速，功率在逐漸提高，但是國內單管輸出功率較低，集成后的體積較大，不利于現階段工程化應用；采用頻率變換輸出的激光器主要利用1000 nm波段附近的激光器直接泵浦頻率變換晶體產生，或者采用2000 nm波段附近的激光器泵浦頻率變換晶體產生[7-10]。為了獲得高峰值功率輸出，本文采用了高峰值功率的1064 nm的激光器泵浦頻率變換晶體KTP產生2100 nm激光，抽運ZGP晶體產生4200 nm的激光輸出，利用光參量輸出鏡透過率設計實現了2100 nm和4200 nm激光雙波段激光輸出。采用了高平均功率的1064 nm的激光器泵浦頻率變換晶體PPLN產生高功率2100 nm激光輸出，泵浦PPLT產生了高功率3900 nm激光輸出。……