OPO激光器,即 光学参量振荡器(Optical Parametric Oscillator),是一种基于光学参量放大(Optical Parametric Amplification, OPA)或光学参量振荡(Optical Parametric Oscillation, OPO)原理的激光器。
基本原理
OPO激光器利用非线性晶体中的光学参量放大过程,将输入的激光光束(泵浦光)转换为两个不同波长的输出光束,即信号光和空闲光(也称为闲置光)。这个过程涉及到光的频率下转换,即一个高能量的光子通过非线性介质时,可以转化为两个低频光子,从而实现频谱的扩展和波长的调谐。
优势
波长调谐范围宽:
OPO激光器可以在传统激光器难以提供的波段实现很宽范围内的调谐,例如在中红外、远红外或太赫兹光谱区域。
输出波长灵活:
OPO激光器能够产生从紫外到远红外激光,具有极高的波长灵活性。
高转换效率:
一些高能量OPO激光器可以实现高达40%的信号光+闲频光转换效率。
应用广泛:
OPO激光器广泛应用于科研、医疗、军事等领域,作为相干光源用于各种科学目的,并为量子力学研究产生压缩光。
应用领域
科研:在光谱分析、激光诱导荧光、激光冷却等领域有广泛应用。
医疗:用于激光治疗、眼科检查、光动力治疗等。
军事:用于激光雷达、激光制导、激光通信等。
示例
Radiantis MIRage 中红外OPO激光器:能够在210-2200nm范围内调谐,信号光+闲频光转换效率高达40%,重频50Hz,峰值能量60mJ@355nm。
综上所述,OPO激光器是一种波长可调谐的相干光光源,具有广泛的应用前景和显著的技术优势。