固体拉曼激光器的新应用：差频产生中红外及太赫兹波

项目名称： 固体拉曼激光器的新应用：差频产生中红外及太赫兹波

项目编号： No.11204160

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理学I

项目作者： 丛振华

作者单位： 山东大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 受激拉曼散射是实现激光频率变换的一种有效手段。目前拉曼激光器主要应用在两个方面：一、将1.3 μm附近激光通过拉曼转换，产生1.5 μm的人眼安全激光。二、将1.06 μm附近的激光进行拉曼转换得到1.18 μm附近的激光，通过倍频产生590 nm附近的黄橙光。本项目对固体拉曼激光器的一种新应用进行研究：通过对拉曼激光器的晶体长度,输出镜透过率,模式匹配等的最佳化设计,产生稳定的、功率相当的基频光和拉曼光双波长输出；并通过延时系统，使获得的双波长激光在时间上与空间上同步；利用GaSe等差频晶体将双波长激光差频实现十几微米中红外或太赫兹波的输出。本项目为十几微米及太赫兹激光的产生提供一种新方法，经过理论与实验研究，掌握固体拉曼双波长激光器的最佳化运转条件，获得稳定的双波长激光的同步输出，单波长输出功率大于1 W（或单脉冲能量大于50 mJ），脉冲宽度小于10 ns。

中文关键词： 固体拉曼激光器；双波长拉曼激光器；太赫兹波；差频；TPO

英文摘要： Stimulated Raman scattering is an efficient method to generate new laser lines. Until now, the solid state Raman laser has two important applications. One is to generate 1.5 μm eye-safe laser using the 1.3 μm laser as pumping source. The other important use is to generate 589 nm yellow laser by frequency doubling solid state Raman laser. In this project, we proposed a new application of solid state Raman laser. First generate stable and power equivalent fundamental and Stokes laser through the optimized design for crystal length, the transmission of the output mirror etc; Then synchronize the dual-wavelength Raman lasers in time and space areas with a delay system; After that, ten micrometer or terahertz laser will be generated based on difference frequency generation in GaSe or GaP crystal. This project provides a new method for generating lasers at ten micrometer or terahertz wavelength. Based on theoretical and experimental study, the dual-wavelength Raman laser will be realized with power at each wavelength higher than 1 W(or single pulse energy higher than 50 mJ), pulse width less than 10 ns.

英文关键词： solid state Raman laser；dual-wavelength Raman lasers；Terahertz wave；DFG；TPO