用于产生波峰可调的宽带橙光激光器制造技术

本申请公开了一种用于产生波峰可调的宽带橙光激光器。该激光器包括：沿光轴向着激光出射方向依序排布的泵浦光源和啁啾型周期极化晶体，泵浦光源和啁啾型周期极化晶体光路连接；啁啾型周期极化晶体中啁啾结构为步进式啁啾结构，步进式啁啾结构为周期沿光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大的啁啾结构。可以通过耦合透镜聚焦位置的调谐获得宽带橙光波峰的移动，该激光器可以用于生物检测、科研、军事等用途。

A Broadband Orange Laser with Adjustable Wave Peak

The present application discloses a broadband orange laser for generating an adjustable peak. The laser consists of pumping light sources arranged in sequence along the direction of laser output along the optical axis and chirped periodically polarized crystals, pumping light sources connected with chirped periodically polarized crystals, chirped structure in chirped periodically polarized crystals is stepped chirped structure, and stepped chirped structure is chirped structure whose period increases from small to large step along the direction of laser output along the optical axis. \u3002 Broadband orange peak shift can be achieved by tuning the focus position of the coupling lens. The laser can be used for biological detection, scientific research, military and other purposes.

【技术实现步骤摘要】
用于产生波峰可调的宽带橙光激光器
本申请涉及一种用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，属于可调谐激光器领域。
技术介绍
橙光的波段位于585nm～600nm的范围内，是光谱研究、生物医疗检测、材料科学、军事领域重要的激光光源。准相位匹配(QPM)技术是非线性光学中的一种重要的相位匹配技术，QPM通过线性光学常数(模式指数)或非线性光学常数的周期性调制来实现非线性光学效应的增强。周期性反转铁电晶体材料是光频率转换领域的重要材料，广泛地应用于各种特殊激光器的制作，尤其是宽带波长输出的激光等。目前市场上缺少波峰可调的宽带橙光激光光源或者此类光源成本高昂。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种用于产生波峰可调的宽带橙光激光器。本申请的一方面提供了一种用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，包括：沿光轴向着激光出射方向依序排布的泵浦光源和啁啾型周期极化晶体，所述泵浦光源和所述啁啾型周期极化晶体光路连接；所述啁啾型周期极化晶体中啁啾结构为步进式啁啾结构，所述步进式啁啾结构为周期沿所述光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大的啁啾结构。可选地，所述橙光的波段为585nm～600nm。可选地，所述步进式啁啾结构中任意两周期的差异为0.01um至0.2um。可选地，所述步进式啁啾结构中周期的排布规律为沿光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大周期宽度，或沿光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大周期密度。可选地，所述啁啾型周期极化晶体中的极化晶体选自PPMgOCLN、PPLN、PPKTP、PPSLT或PPMgOCLT中的至少一种。可选地，所述啁啾型周期极化晶体的结构选自块状、脊形波导或平板波导；所述啁啾型周期极化晶体的长度在0.1mm至60mm之间。可选地，所述泵浦光源选自C波段宽带ASE光源或LD光源，所述LD光源的波长范围为970～980nm；所述泵浦光源选自脉冲激光或连续激光。可选地，所述用于产生波峰可调的宽带橙光激光器包括：耦合透镜和移动装置，所述耦合透镜设置于所述泵浦光源和所述啁啾型周期极化晶体之间，且分别与所述泵浦光源和所述啁啾型周期极化晶体光路连接；所述耦合透镜安装于所述移动装置上，所述移动装置带动所述耦合透镜沿光轴横向移动；优选地，所述耦合透镜选自球面透镜或非球面透镜；所述耦合透镜包括至少一个透镜；所述耦合透镜的聚焦长度≥所述啁啾型周期极化晶体的长度。可选地，所述用于产生波峰可调的宽带橙光激光器包括：沿光轴向光线出射方向依序光路连接的光纤耦合器和准直透镜；所述泵浦光源包括第一泵浦光源和第二泵浦光源，所述第一泵浦光源和所述第二泵浦光源的输出端与所述光纤耦合器光路连接；所述准直透镜与所述耦合透镜光路连接。可选地，所述用于产生波峰可调的宽带橙光激光器包括滤波器，所述滤波器沿光轴与所述啁啾型周期极化晶体的出光面光路连接；优选地，所述用于产生波峰可调的宽带橙光激光器包括温控装置，所述温控装置设置于所述啁啾型周期极化晶体周围，对所述啁啾型周期极化晶体所处热场进行调节。本申请能产生的有益效果包括：1)本申请所提供的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，，采用常用的两种激光波段，通过一块周期极化晶体，实现输出宽带橙光激光。2)本申请所提供的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，通过移动耦合透镜在啁啾型周期极化晶体中的聚焦位置，实现调谐，使得聚焦位置的所处的周期光能量密度最大，从而获得相应波长峰值，可以灵活获取所需应用情景下的波峰可调宽带橙光激光光源。3)本申请所提供的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，该激光器具有灵活的波长输出，在光谱研究、生物医疗检测、材料科学、军事等领域具有非常广泛的应用。附图说明图1为本申请一种实施方式中用于产生波峰可调的宽带橙光激光器的结构示意图；图2为本申请一种实施方式中用于产生波峰可调的宽带橙光激光器的光源原理图；图3为本申请一种实施方式中啁啾极化晶体(每个Λ长度相等)结构示意图；部件和附图标记列表：具体实施方式下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。参见图1，所述用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，包括：沿光轴向着激光出射方向依序光路连接的泵浦光源和啁啾型周期极化晶体301，所述啁啾型周期极化晶体301中啁啾结构为步进式啁啾结构，所述步进式啁啾结构为周期沿所述光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大的啁啾结构。本申请中通过采用步进式啁啾结构，实现橙光的产生。参见图3，周期包括一个正畴区域和一个反畴区域。步进增大是指周期逐渐增大。例如啁啾结构周期范围为10.0～10.8um，步进周期以0.01um的大小递增，且保持每个周期的长度相同。可选地，所述橙光的波段为585nm～600nm。可选地，所述步进式啁啾结构中任意两周期的差异为0.01um至0.2um。可选地，所述步进式啁啾结构中周期的排布规律为沿光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大周期宽度，或沿光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大周期密度。可选地，所述啁啾型周期极化晶体301选自周期极化掺镁铌酸锂(PPMgOCLN)、周期极化铌酸锂(PPLN)、周期性极化磷酸氧钛钾(PPKTP)、周期极化近化学计量比钽酸锂(PPSLT)或周期极化掺镁钽酸锂(PPMgOCLT)。可选地，所述啁啾型周期极化晶体301的结构选自块状、脊形波导或平板波导；所述啁啾型周期极化晶体301的长度在0.1mm至60mm之间。可选地，所述泵浦光源选自C波段宽带ASE光源或LD光源，所述LD光源的波长范围为970～980nm；所述泵浦光源选自脉冲激光或连续激光。可选地，包括：耦合透镜203和移动装置204，所述耦合透镜203设置于所述泵浦光源和所述啁啾型周期极化晶体301之间，且分别与所述泵浦光源和所述啁啾型周期极化晶体301光路连接；所述耦合透镜203安装于所述移动装置204上，所述移动装置204带动所述耦合透镜203沿光轴横向移动。参见图2，可以通过耦合透镜203聚焦位置的调谐获得波峰可调的宽带橙光波峰位置调谐。通过移动装置204带动耦合透镜203，控制耦合透镜203在啁啾型周期极化晶体301中的聚焦位置，使得聚焦位置的所处的周期光能量密度最大，使得宽带橙光的峰值波长可调，即从585nm变至600nm左右。可选地，包括：沿光轴向光线出射方向依序光路连接的光纤耦合器201(WDM)和准直透镜202；所述泵浦光源包括第一泵浦光源101和第二泵浦光源102，所述第一泵浦光源101和所述第二泵浦光源102的输出端与所述光纤耦合器201光路连接；所述准直透镜202与所述耦合透镜203光路连接。可选地，包括滤波器303，所述滤波器303沿光轴与所述啁啾型周期极化晶体301的出光面光路连接。所采用的滤波器303，主要是对橙光波段高透，对C波段和980nm附近波段高反。在一具体实施例中，该激光器还包括电源控制模块，用于对移动装置204和温控装置302进行供电控制。电源控制模块，可以控制两种泵浦源的功率、脉冲方式、温控装置302温度等。可选地，所述耦合透镜203选自球面透镜或非球面透镜；所述耦合透镜203包括至少一个透镜，可以为单个透镜或透镜组；所述耦合透镜203的聚焦长度≥所述啁啾型周期极化晶体301的长度。可选地，包括温控装置302，所述温控装置302设置于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，包括：沿光轴向着激光出射方向依序排布的泵浦光源和啁啾型周期极化晶体，所述泵浦光源和所述啁啾型周期极化晶体光路连接；所述啁啾型周期极化晶体中啁啾结构为步进式啁啾结构，所述步进式啁啾结构为周期沿所述光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大的啁啾结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，包括：沿光轴向着激光出射方向依序排布的泵浦光源和啁啾型周期极化晶体，所述泵浦光源和所述啁啾型周期极化晶体光路连接；所述啁啾型周期极化晶体中啁啾结构为步进式啁啾结构，所述步进式啁啾结构为周期沿所述光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大的啁啾结构。2.根据权利要求1所述的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，所述橙光的波段为585nm～600nm。3.根据权利要求1所述的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，所述步进式啁啾结构中任意两周期的差异为0.01um至0.2um。4.根据权利要求1所述的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，所述步进式啁啾结构中周期的排布规律为沿光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大周期宽度，或沿光轴向着激光出射方向依序从小到大步进增大周期密度。5.根据权利要求1所述的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，所述啁啾型周期极化晶体中的极化晶体选自PPMgOCLN、PPLN、PPKTP、PPSLT或PPMgOCLT中的至少一种。6.根据权利要求1所述的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，所述啁啾型周期极化晶体的结构选自块状、脊形波导或平板波导；所述啁啾型周期极化晶体的长度在0.1mm至60mm之间。7.根据权利要求1所述的用于产生波峰可调的宽带橙光激光器，其特征在于，所述泵浦光源选自C波段...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怀熹，李广伟，张新彬，冯新凯，古克义，黄玉宝，梁万国，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35