一种基于定向图案磷化镓的宽带差频产生方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于定向图案磷化镓晶体的宽带差频产生方法及系统。系统由泵浦光和信号光发生模块、非线性晶体模块和温控器组成。该方法应用准相位匹配技术和群速度匹配方法在定向图案磷化镓晶体上实现了宽带差频产生。在常温下固定信号光为2.8μm时，闲频光中心波长在10.61μm处的接受带宽为1939.79nm；固定泵浦光为1.85μm时，闲频光中心波长在2.247μm处的接受带宽为100.14nm。该系统结构简单易于调试、实现了宽带差频中红外辐射输出的快速连续及可调谐，且非线性介质可由其他满足相位匹配的晶体代替。足相位匹配的晶体代替。足相位匹配的晶体代替。

【技术实现步骤摘要】
一种基于定向图案磷化镓的宽带差频产生方法及系统


[0001]本专利技术属于非线性光学领域，更具体地，涉及一种基于定向图案磷化镓晶体的光学宽带差频产生中红外辐射光源的方法及系统。

技术介绍

[0002]由于大量的气体分子在中红外波段存在强烈的基带吸收，其吸收强度比近红外波段大2
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3个数量级，中红外激光的吸收光谱技术可实现气体种类、浓度的高灵敏度检测，在环境检测、通信、激光雷达等诸多方面有着重要应用。中红外激光的获取方式现在是一个光学研究的热点话题。目前常用的方法之一是利用量子级联激光器实现，但受限于体积庞大、能耗高、造价昂贵等问题无法广泛普及。另一种有效手段是利用非线性频率转换获取中红外光源，主要包括光参量振荡(OPO)和光学差频产生(DFG)两种方式。其中光参量振荡器需要复杂的谐振腔结构，且存在阈值限制问题；通过差频产生获取中红外光源变频过程无需谐振腔，并具有不受阈值限制、对晶体要求不高以及光谱带宽大等特点。随着各种新型非线性晶体材料和准相位匹配技术(QPM)的应用，基于DFG的中红外激光技术进展迅速。<br/>[0003]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于定向图案磷化镓的宽带差频产生方法及系统。其特征在于：该系统包括信号光和泵浦光发生器、非线性介质模块和温控器模块。所述非线性介质模块为定向图案磷化镓晶体，所述温控器连接非线性介质模块用于控制晶体温度。2.按照权利要求1所述，其特征在于：所述非线性介质模块可由其他满足相位匹配的非线性晶体或者两个及多个级联的具有不同相位匹配中心波长的二阶非线性晶体所代替。3.按照权利要求1所述，其特征在于：在固定信号光或泵浦光的任一种情况下，满足群速度匹配的中心波长处可实现高效宽带差频产生。4.按照权利要求3所述，当温度为25℃时，固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：阴明，陈家斌，罗永治，赖伟，杨东升，林曦玥，钟晓玲，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：