一种测量倍频腔倍频效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量倍频腔倍频效率的方法，该方法改进了原有技术由于忽略腔内损耗造成的误差扩大和使用受限，使得可以在损耗存在的情况下测量倍频效率，该方法整个测量过程都避免使用光功率计，只使用同一光电探测器测量同一波长，不存在因为校准功率探头产生的不确定度，系统误差可以大幅减小。该方法还可以不进行锁腔就完成测量，测量效率快，有益于倍频腔初期调试和参数选择，避免由于初期系统不稳定导致测量效率重复性差，影响对参数的调整。

A method for measuring frequency doubling efficiency of frequency doubling cavity

The invention discloses a method for measuring the frequency doubling efficiency of a frequency doubling cavity. The method improves the error enlargement and the limitation of use caused by ignoring the loss in the cavity, so that the frequency doubling efficiency can be measured in the presence of the loss. The method avoids using an optical power meter throughout the measurement process and only uses the same photoelectric detector. In the same wavelength measurement, there is no uncertainty caused by calibrating the power probe, and the system error can be greatly reduced. This method can also complete the measurement without locking the cavity, and the measurement efficiency is fast. It is beneficial to the initial debugging and parameter selection of the frequency doubling cavity, avoiding the bad repeatability of measurement efficiency caused by the instability of the initial system and affecting the adjustment of parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种测量倍频腔倍频效率的方法
本专利技术涉及激光腔外倍频
，尤其涉及一种测量倍频腔倍频效率的方法。
技术介绍
近年来激光腔外倍频技术在基础科学领域的应用广泛，尤其是冷原子物理、精密测量物理等实验上会需要某些特殊波长的连续单频激光。腔外使用谐振腔相比于单次通过等其他腔外倍频方式，通常是提高倍频效率最为有效途径，通过谐振腔使得基频光在腔内形成共振达到增加基频功率的效果，从而提高倍频效率。所以倍频效率是表征一个倍频腔性能的关键指标。常见的倍频腔倍频效率测量是在腔锁定之后测量倍频光功率和入射的基频光功率，二者的比值即为倍频效率。这种功率的测量需要使用光功率计，该方式引入了功率探头的测量不确定度。商用功率探头的测量不确定度一般在正负2％至正负5％，这种不确定度通常由于功率校准产生，和波长关系密切，尤其是像倍频腔产生的特殊波长激光，通常商用仪器不会在这些波长下进行校准，不确定度比校准使用的波长要大。而倍频效率计算更是需要两个波长的功率值，其不确定度也无法通过计算消除，所以倍频效率的计算误差非常大。这非常不利于对倍频腔的评估，以及在测试阶段对倍频腔效率的优化。在现有技术中，研究人员通过使用光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量倍频腔倍频效率的方法，其特征在于，包括：利用反光镜、光电探测器及衰减片搭建测量光路，其中光电探测器的输出信号连接到示波器；然后，执行如下步骤：将入射光功率调到最大或需测功率值，在示波器上观察并记录在谐振腔共振与非共振情况下反射光分别对应的电压值V1_min与V1_max；把入射光功率调到最低，如果示波器示数低于预设值则将衰减片衰减调低或去掉，使示波器上能观察到符合要求的电压值，调节倍频腔中非线性晶体温度使之远离最佳匹配温度，即使非线性晶体温度完全失配，再次记录倍频腔在共振和非共振情况下反射光分别对应的电压值V2_min与V2_max；将光电探测器遮住，测量并记录其0功率输入状态的电...

【技术特征摘要】
1.一种测量倍频腔倍频效率的方法，其特征在于，包括：利用反光镜、光电探测器及衰减片搭建测量光路，其中光电探测器的输出信号连接到示波器；然后，执行如下步骤：将入射光功率调到最大或需测功率值，在示波器上观察并记录在谐振腔共振与非共振情况下反射光分别对应的电压值V1_min与V1_max；把入射光功率调到最低，如果示波器示数低于预设值则将衰减片衰减调低或去掉，使示波器上能观察到符合要求的电压值，调节倍频腔中非线性晶体温度使之远离最佳匹配温度，即使非线性晶体温度完全失配，再次记录倍频腔在共振和非共振情况下反射光分别对应的电压值V2_min与V2_max；将光电探测器遮住，测量并记录其0功率输入状态的电压值V0；结合电压值V1_min、V1_max、V2_min、V2_max与V0计算倍频腔倍频效率。2.根据权利要求1所述的一种测量倍频腔倍频效率的方法，其特征在于，所搭建的测量光路包括：第一、第二与第三反射镜、衰减片、滤波片及光电探测器；其中：基频光依次经过第一与第二反射镜，从倍频腔的第一腔镜入射进入倍频腔内，第一腔镜为部分反射镜，一部分基频光从第一腔镜入射，从最后一个腔镜出射；其中最后一个腔镜与其之前的一个腔镜之间还设有一安装在温度控制装置中的非线性晶体；另一部分基频...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈奇，崔星洋，颜美晨，彭承志，陈宇翱，潘建伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34