一种小型直腔OPO光路结构制造技术

本申请提供一种小型直腔OPO光路结构，所述结构包括：光路板、晶体控温炉以及与所述光路板滑动连接的晶体控温炉底托。本申请提供的小型直腔OPO光路结构中，预先设置好各个部件的安装位置，保证将各个部件安装到预先设置的位置后，输出光的光路准直。本申请提供的小型直腔OPO光路结构中，各个部件的安装位置固定且紧凑，无需设置夹持装置进行夹持，因此，即使所述小型直腔OPO光路结构的体积较小，也不影响光路的调节。进一步地，各个部件的安装位置与该安装位置所要安装的部件形状一致，有利于快速准确地安装各个部件，且安装之后无需手动调节，在调节非线性晶体的位置以获得目标波长的输出光之后，即可封装。

A Small OPO Optical Path Structure with Straight Cavity

【技术实现步骤摘要】
一种小型直腔OPO光路结构
本申请涉及光路结构
，具体涉及一种小型直腔OPO光路结构。
技术介绍
OPO（OpticalParametricOscillator，光参量振荡器）是一个振荡在光学频率的参量振荡器。OPO通过二阶非线性光学的相互作用，将输入光（通常为泵浦光）转换成两个频率较低的输出光（信号光和闲频光），其中，两个输出光的频率之和等于输入光的频率。为实现将输入光转换为两个频率较低的输出光，通常在OPO内部设置有光路结构，由于该光路结构需要占用一定的体积，因此OPO通常为腔体结构，根据腔型的不同，可将OPO分为传统直腔型、三镜折叠腔型和四镜环形腔。对于传统直腔型OPO，其内腔光路结构原理示意图如图1所示，所述光路结构包括：依次排列的LD半导体泵浦源、光纤耦合系统L1、第一前腔镜M1、激光增益晶体L2、第二前腔镜M2、非线性晶体L3以及后腔镜M3。该光路结构在工作时，由LD半导体泵浦源发出频率为ωp的泵浦光，泵浦光通过二阶非线性光学相互作用，转换成两个的频率较低的输出光（信号光ωs和闲频光ωi）。目前，传统直腔型OPO的光路结构的各个部件均为单独生产，使用时，需要将各个部件按照一定的顺序依次固定于标准镜架表面，各个部件与标准镜架之间采用夹持装置进行固定连接，通过调节各个夹持型装置的高度和水平位置，使得各个部件的高度和水平位置发生变化，最终使得调节后的光路结构输出光的光路准直，然后对调节后的光路结构进行封装即可。上述利用各个单独的部件组合成直腔OPO光路结构的方法，由于标准镜架表面需要安装多个夹持装置，且各个夹持装置的调节自由度高，因此，按照此方法组合而成的直腔OPO光路结构通常体积较大，不利于该直腔OPO光路结构的量产。
技术实现思路
本申请提供一种小型直腔OPO光路结构，以解决现有光路结构体积较大的问题。本申请提供一种小型直腔OPO光路结构，包括：光路板、晶体控温炉以及与所述光路板滑动连接的晶体控温炉底托，其中，所述光路板包括第一安装边缘、用于固定所述光路板的第二固定边缘、第三安装边缘以及第四安装边缘，所述第一安装边缘与所述第三安装边缘相对设置，所述第二固定边缘与所述第四安装边缘相对设置，所述第一安装边缘、第二固定边缘、第三安装边缘以及第四安装边缘围成的空腔用于安装所述晶体控温炉；所述第一安装边缘的上表面依次开设有用于安装LD半导体泵浦源的LD安装槽、用于安装光纤耦合系统的第一凹槽、用于安装第一前腔镜的第二凹槽、用于安装激光增益晶体的第三凹槽以及用于安装第二前腔镜的第四凹槽；所述第三安装边缘的上表面开设有用于安装后腔镜的第五凹槽；所述晶体控温炉底托为平板结构，所述晶体控温炉底托滑动安装于所述光路板的下表面，且所述晶体控温炉底托的滑动方向垂直于光路方向，所述晶体控温炉底托所在位置与所述空腔相对应；所述晶体控温炉设置于所述晶体控温炉底托的上表面，所述晶体控温炉内部设置有用于安装非线性晶体的卡槽，所述卡槽贯穿所述晶体控温炉；所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽、卡槽以及第五凹槽的水平轴线相互平行，使得输出光的光路准直。可选的，所述第四安装边缘的侧面设置有第一方形突起，所述第一方形突起用于安装步进电机；所述晶体控温炉底托的一侧设置有第二方形突起，所述第二方形突起与所述步进电机相配合；所述第一安装边缘和所述第三安装边缘的下表面均安装有滑轨，所述晶体控温炉底托与所述滑轨的一侧固定连接。可选的，所述第一安装边缘靠近所述空腔的一侧设置有光栅尺位移传感器，所述光栅尺位移传感器用于检测所述晶体控温炉的移动距离。可选的，所述晶体控温炉包括晶体加热板和晶体盖板，所述晶体加热板与所述晶体盖板固定连接，使得所述晶体加热板与所述晶体盖板之间形成所述卡槽的位置。可选的，所述卡槽的高度与非线性晶体的高度相匹配，所述卡槽的宽度大于所述非线性晶体的宽度。本申请提供的小型直腔OPO光路结构，根据光路结构所需各个部件的形状以及尺寸，预先设置好各个部件的安装位置，保证将各个部件安装到预先设置的位置后，输出光的光路准直。使用时，在所述晶体控温炉底托的带动下，所述晶体控温炉以及安装于所述晶体控温炉内部的非线性晶体能够在与光路垂直的方向上移动，从而控制输出光的波长。本申请提供的小型直腔OPO光路结构中，各个部件的安装位置固定且紧凑，无需设置夹持装置进行夹持，因此，即使所述小型直腔OPO光路结构的体积较小，也不影响光路的调节。进一步地，各个部件的安装位置与该安装位置所要安装的部件形状一致，有利于快速准确地安装各个部件，且安装之后无需手动调节，在调节非线性晶体的位置以获得目标波长的输出光之后，即可封装。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为直腔OPO光路结构原理示意图；图2为本申请实施例提供的直腔OPO光路结构示意图；图3为本申请实施例提供的光路板结构示意图；图4为本申请实施例提供的光路板俯视图；图5为本申请实施例提供的光路板侧视图；图6为本申请实施例提供的直腔OPO光路结构仰视图；图7为本申请实施例提供的晶体控温炉底托结构示意图；图8为本申请实施例提供的晶体控温炉底托侧视图；图9为本申请实施例提供的晶体控温炉结构示意图；图10为本申请实施例提供的晶体控温炉侧视图。图示说明：1-光路板；2-晶体控温炉；3-晶体控温炉底托；11-第一安装边缘；12-第二固定边缘；13-第三安装边缘；14-第四安装边缘；15-空腔；21-卡槽；22-晶体加热板；23-晶体盖板；31-第二方形突起；111-安装槽；112-第一凹槽；113-第二凹槽；114-第三凹槽；115-第四凹槽；131-第五凹槽；132-滑轨；141-第一方形突起；142-步进电机；151-光栅尺位移传感器。具体实施方式以下结合附图对本申请实施例进行详细说明。在本申请实施例的描述中，术语“第一”和“第二”等指示的结构或元件为基于实施例描述的具有一定功能的结构或元件，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或元件必须有此命名，因此不能理解为对本申请的限制。本申请实施例提供一种小型直腔OPO光路结构，参见图2所示的结构示意图，所述结构包括：光路板1、晶体控温炉2以及与所述光路板1滑动连接的晶体控温炉底托3。其中，光路板1用于放置各个部件；晶体控温炉2一方面为非线性晶体提供安装位置，另一方面可控制非线性晶体的温度在定范围内；晶体控温炉底托3用于承接晶体控温炉2。参见图3和图4所示的光路板结构示意图，所述光路板1包括第一安装边缘11、用于固定所述光路板1的第二固定边缘12、第三安装边缘13以及第四安装边缘14，所述第一安装边缘11与所述第三安装边缘13相对设置，所述第二固定边缘12与所述第四安装边缘14相对设置，所述第一安装边缘11、第二固定边缘12、第三安装边缘13以及第四安装边缘14围成的空腔15用于安装所述晶体控温炉2。光路板1具有一定的厚度，所述光路板1的底表面为平板结构，在调节光路时，可将光路板1固定于某一平面上，方便在光路板1的上表面安装各个部件。本申请实施例中，第二固定边缘12和第四安装边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型直腔OPO光路结构，其特征在于，包括：光路板（1）、晶体控温炉（2）以及与所述光路板（1）滑动连接的晶体控温炉底托（3），其中，所述光路板（1）包括第一安装边缘（11）、用于固定所述光路板（1）的第二固定边缘（12）、第三安装边缘（13）以及第四安装边缘（14），所述第一安装边缘（11）与所述第三安装边缘（13）相对设置，所述第二固定边缘（12）与所述第四安装边缘（14）相对设置，所述第一安装边缘（11）、第二固定边缘（12）、第三安装边缘（13）以及第四安装边缘（14）围成的空腔（15）用于安装所述晶体控温炉（2）；所述第一安装边缘（11）的上表面依次开设有用于安装LD半导体泵浦源的LD安装槽（111）、用于安装光纤耦合系统的第一凹槽（112）、用于安装第一前腔镜的第二凹槽（113）、用于安装激光增益晶体的第三凹槽（114）以及用于安装第二前腔镜的第四凹槽（115）；所述第三安装边缘（13）的上表面开设有用于安装后腔镜的第五凹槽（131）；所述晶体控温炉底托（3）为平板结构，所述晶体控温炉底托（3）滑动安装于所述光路板（1）的下表面，且所述晶体控温炉底托（3）的滑动方向垂直于光路方向，所述晶体控温炉底托（3）所在位置与所述空腔（15）相对应；所述晶体控温炉（2）设置于所述晶体控温炉底托（3）的上表面，所述晶体控温炉（2）内部设置有用于安装非线性晶体的卡槽（21），所述卡槽（21）贯穿所述晶体控温炉（2）；所述第一凹槽（112）、第二凹槽（113）、第三凹槽（114）、第四凹槽（115）、卡槽（21）以及第五凹槽（131）的水平轴线相互平行，使得输出光的光路准直。...

【技术特征摘要】
1.一种小型直腔OPO光路结构，其特征在于，包括：光路板（1）、晶体控温炉（2）以及与所述光路板（1）滑动连接的晶体控温炉底托（3），其中，所述光路板（1）包括第一安装边缘（11）、用于固定所述光路板（1）的第二固定边缘（12）、第三安装边缘（13）以及第四安装边缘（14），所述第一安装边缘（11）与所述第三安装边缘（13）相对设置，所述第二固定边缘（12）与所述第四安装边缘（14）相对设置，所述第一安装边缘（11）、第二固定边缘（12）、第三安装边缘（13）以及第四安装边缘（14）围成的空腔（15）用于安装所述晶体控温炉（2）；所述第一安装边缘（11）的上表面依次开设有用于安装LD半导体泵浦源的LD安装槽（111）、用于安装光纤耦合系统的第一凹槽（112）、用于安装第一前腔镜的第二凹槽（113）、用于安装激光增益晶体的第三凹槽（114）以及用于安装第二前腔镜的第四凹槽（115）；所述第三安装边缘（13）的上表面开设有用于安装后腔镜的第五凹槽（131）；所述晶体控温炉底托（3）为平板结构，所述晶体控温炉底托（3）滑动安装于所述光路板（1）的下表面，且所述晶体控温炉底托（3）的滑动方向垂直于光路方向，所述晶体控温炉底托（3）所在位置与所述空腔（15）相对应；所述晶体控温炉（2）设置于所述晶体控温炉底托（3）的上表面，所述晶体控温炉（2）内部设置有用于安装非线性晶体的卡槽（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹志军，张虞，吴冰，许志城，
申请(专利权)人：南京南智先进光电集成技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32