【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光参量放大，尤其涉及一种自动反馈的光参量放大系统。
技术介绍
1、光参量放大是一种波长扩展的技术手段，目前常用于获得中红外波段的激光。实现光参量放大需要合适的泵浦源和非线性晶体，其中，泵浦源的稳定性对于光参量放大器至关重要，当泵浦源的输出光束在空间上出现漂移，光参量放大系统中后续的光路也会出现偏移，导致光参量放大效率降低甚至无法出光，即使得光参量放大系统的输出功率降低。在现有技术中，当光参量放大系统的输出功率降低，需要技术人员打开激光器的外壳进行维护，且维护操作复杂，导致维护的成本高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例的目的是提供一种自动反馈的光参量放大系统，实现了光参量放大系统的自动校准和自动功率调节，节省了维护成本。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种自动反馈的光参量放大系统，包括泵浦光源、光束位置校准模块、光参量放大模块、光功率检测模块和反馈控制系统；其中，光束位置校准模块包括若干个第一反射镜和若干个光斑位置灵敏探测器，若干个第一反射镜包括若干个电动反射镜；光参量放大模块包括非线性晶体和若干个移动台；
3、泵浦光源，用于发射泵浦光；
4、光束位置校准模块，用于获取泵浦光的光斑位置，将光斑位置传输给反馈控制系统，并根据反馈控制系统的第一控制信号对泵浦光进行空间位置的校准；
5、光参量放大模块，用于产生信号光，合并信号光和泵浦光，对信号光进行放大并产生闲频光，得到放大后的激光；并用于根据反馈控制系统的
6、光功率检测模块，用于检测放大后的信号光的输出功率，并将输出功率传输给反馈控制系统；
7、反馈控制系统，用于根据光斑位置将第一控制信号发送给光束位置校准模块，以通过控制光束位置校准模块中的若干个电动反射镜来实现泵浦光的校准；和/或，根据输出功率将第二控制信号发送给光参量放大模块，以通过控制光参量放大模块中的若干个移动台来实现输出功率的调节。
8、可选地，在光束位置校准模块中，若干个第一反射镜还包括第一平面反射镜；泵浦光入射到第一电动反射镜上，并被反射到第二电动反射镜上；入射到第二电动反射镜的泵浦光一部分反射到第一平面反射镜上，另一部分透过第二电动反射镜入射到第一光斑位置灵敏探测器上；入射到第一平面反射镜上的泵浦光一部分被反射，得到校准后的泵浦光，校准后的泵浦光入射到光参量放大模块中，另一部分透过第一平面反射镜入射到第二光斑位置灵敏探测器上。
9、可选地，光参量放大模块还包括半波片、偏振分光镜、第一支路、第二支路和第三支路；若干个移动台包括电动平移台和电动旋转台；校准后的泵浦光经过半波片后入射到偏振分光镜中，分离为第一泵浦光和第二泵浦光，第一泵浦光入射到第一支路中，第二泵浦光入射到第二支路；从第一支路出射的光和从第二支路出射的光入射到第三支路中，得到放大后的激光；其中，
10、第一支路，用于实现第一泵浦光的光谱展宽，得到信号光；
11、第二支路，用于调节第二泵浦光的光程，得到光程改变后的第三泵浦光；
12、第三支路，用于合并信号光和第三泵浦光，得到第一混合光，将第一混合光中的信号光放大，得到第一闲频光和放大后的信号光；以及用于对第一闲频光进行过滤，得到第二闲频光。
13、可选地，第一支路包括可调光阑、长通滤光片、若干个透镜和若干个平面反射镜；若干个透镜包括第一平凸透镜和第二平凸透镜；若干个平面反射镜包括第二平面反射镜和若干个第三平面反射镜；第一泵浦光依次经过第二平面反射镜、可调光阑、第一平凸透镜、钇铝石榴石晶体、长通滤波片和第二平凸透镜，得到预设波长的信号光，信号光经过若干个第三平面反射镜入射到第三支路中。
14、可选地，第二支路还包括直角折返镜和第四平面反射镜；电动平移台设置于第二支路中，用于承载直角折返镜并使直角折返镜移动；第二泵浦光依次经过直角折返镜和第四平面反射镜，得到光程改变后的第三泵浦光。
15、可选地，第三支路还包括合束镜、非线性晶体、若干个分光镜、锗片和挡光板；非线性晶体包括中红外非线性晶体；电动旋转台设置于第三支路中，用于承载非线性晶体，并使非线性晶体转动；信号光和第三泵浦光入射到合束镜上进行合束，得到第一混合光；第一混合光入射到非线性晶体中，进行放大，得到放大后的混合光，放大后的混合光包括第三泵浦光、放大后的信号光和第一闲频光；放大后的混合光入射到第一分光镜上被分离成第二混合光和第一闲频，第二混合光包括第三泵浦光和放大后的信号光；第二混合光入射到第二分光镜上，并被分离成第三泵浦光和放大后的信号光；第三泵浦光入射到挡光板上，放大后的信号光入射到光功率检测模块中；第一闲频光经过锗片，得到第二闲频光。
16、可选地，反馈控制系统具体用于：
17、获取光参量放大系统的调试完成信号；
18、获取若干个光斑位置灵敏探测器的信号，得到若干个第一光斑位置，并将第一光斑位置设置为基准位置；
19、持续获取若干个光斑位置灵敏探测器的信号，得到若干个第二光斑位置；
20、将第二光斑位置与基准位置进行比较，当第二光斑位置偏离基准位置，向光束位置校准模块的若干个电动反射镜发送第一控制信号，以控制若干个电动反射镜转动，使得第二光斑位置与基准位置重合。
21、可选地，若干个电动反射镜包括第一电动反射镜和第二电动反射镜；反馈控制系统具体用于：
22、控制第一电动反射镜转动，以使第一光斑位置灵敏探测器获取到的第二光斑位置与基准位置重合；
23、控制第二电动反射镜转动，以使第二光斑位置灵敏探测器获取到的第二光斑位置与基准位置重合；当第一光斑位置灵敏探测器获取到的第二光斑位置和第二光斑位置灵敏探测器获取到的第二光斑位置均同时与基准位置重合，完成光斑位置的校准。
24、可选地，反馈控制系统具体用于：
25、获取标定功率，获取光功率检测模块测得的输出功率；
26、将标定功率和输出功率进行比较，当输出功率低于标定功率，向光参量放大模块的若干个移动台发送第二控制信号，以控制若干个移动台，使得输出功率达到标定功率。
27、可选地，若干个移动台包括电动平移台和电动旋转台；反馈控制系统具体用于：
28、控制电动平移台在预设方向上移动，以改变第二泵浦光的光程；
29、和/或，控制电动旋转台转动预设角度，以改变非线性晶体的相位匹配角度；
30、当信号光和第三泵浦光的光程相等，且当相位匹配角度达到预设相位匹配角度，输出功率达到标定功率，完成对输出功率的调节。
31、实施本专利技术实施例包括以下有益效果：本专利技术实施例提供了一种自动反馈的光参量放大系统，包括泵浦光源、光束位置校准模块、光参量放大模块、光功率检测模块和反馈控制系统；其中，光束位置校准模块包括若干个第一反射镜和若干个光斑位置灵敏探测器，若干本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，包括泵浦光源、光束位置校准模块、光参量放大模块、光功率检测模块和反馈控制系统；其中，所述光束位置校准模块包括若干个第一反射镜和若干个光斑位置灵敏探测器，若干个所述第一反射镜包括若干个电动反射镜；所述光参量放大模块包括非线性晶体和若干个移动台；
2.根据权利要求1所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，在所述光束位置校准模块中，若干个所述第一反射镜还包括第一平面反射镜；所述泵浦光入射到所述第一电动反射镜上，并被反射到所述第二电动反射镜上；入射到所述第二电动反射镜的泵浦光一部分反射到所述第一平面反射镜上，另一部分透过所述第二电动反射镜入射到第一光斑位置灵敏探测器上；入射到所述第一平面反射镜上的泵浦光一部分被反射，得到校准后的泵浦光，所述校准后的泵浦光入射到所述光参量放大模块中，另一部分透过所述第一平面反射镜入射到第二光斑位置灵敏探测器上。
3.根据权利要求1所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述光参量放大模块还包括半波片、偏振分光镜、第一支路、第二支路和第三支路；若干个所述移动台包括电动平移台和电动旋
4.根据权利要求3所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述第一支路包括可调光阑、长通滤光片、若干个透镜和若干个平面反射镜；若干个所述透镜包括第一平凸透镜和第二平凸透镜；若干个所述平面反射镜包括第二平面反射镜和若干个第三平面反射镜；所述第一泵浦光依次经过所述第二平面反射镜、所述可调光阑、所述第一平凸透镜、所述钇铝石榴石晶体、所述长通滤波片和所述第二平凸透镜，得到预设波长的信号光，所述信号光经过若干个所述第三平面反射镜入射到所述第三支路中。
5.根据权利要求3所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述第二支路还包括直角折返镜和第四平面反射镜；所述电动平移台设置于所述第二支路中，用于承载所述直角折返镜并使所述直角折返镜移动；所述第二泵浦光依次经过所述直角折返镜和第四平面反射镜，得到光程改变后的第三泵浦光。
6.根据权利要求3所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述第三支路还包括合束镜、所述非线性晶体、若干个分光镜、锗片和挡光板；所述非线性晶体包括中红外非线性晶体；所述电动旋转台设置于所述第三支路中，用于承载所述非线性晶体，并使所述非线性晶体转动；所述信号光和所述第三泵浦光入射到所述合束镜上进行合束，得到第一混合光；所述第一混合光入射到所述非线性晶体中，进行放大，得到放大后的混合光，所述放大后的混合光包括所述第三泵浦光、所述放大后的信号光和所述第一闲频光；所述放大后的混合光入射到所述第一分光镜上被分离成第二混合光和所述第一闲频，所述第二混合光包括所述第三泵浦光和所述放大后的信号光；所述第二混合光入射到所述第二分光镜上，并被分离成所述第三泵浦光和所述放大后的信号光；所述第三泵浦光入射到挡光板上，所述放大后的信号光入射到所述光功率检测模块中；所述第一闲频光经过锗片，得到第二闲频光。
7.根据权利要求1所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述反馈控制系统具体用于：
8.根据权利要求7所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，若干个所述电动反射镜包括第一电动反射镜和第二电动反射镜；所述反馈控制系统具体用于：
9.根据权利要求1所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述反馈控制系统具体用于：
10.根据权利要求9所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，若干个所述移动台包括电动平移台和电动旋转台；所述反馈控制系统具体用于：
...【技术特征摘要】
1.一种自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，包括泵浦光源、光束位置校准模块、光参量放大模块、光功率检测模块和反馈控制系统；其中，所述光束位置校准模块包括若干个第一反射镜和若干个光斑位置灵敏探测器，若干个所述第一反射镜包括若干个电动反射镜；所述光参量放大模块包括非线性晶体和若干个移动台；
2.根据权利要求1所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，在所述光束位置校准模块中，若干个所述第一反射镜还包括第一平面反射镜；所述泵浦光入射到所述第一电动反射镜上，并被反射到所述第二电动反射镜上；入射到所述第二电动反射镜的泵浦光一部分反射到所述第一平面反射镜上，另一部分透过所述第二电动反射镜入射到第一光斑位置灵敏探测器上；入射到所述第一平面反射镜上的泵浦光一部分被反射，得到校准后的泵浦光，所述校准后的泵浦光入射到所述光参量放大模块中，另一部分透过所述第一平面反射镜入射到第二光斑位置灵敏探测器上。
3.根据权利要求1所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述光参量放大模块还包括半波片、偏振分光镜、第一支路、第二支路和第三支路；若干个所述移动台包括电动平移台和电动旋转台；校准后的泵浦光经过所述半波片后入射到所述偏振分光镜中，分离为第一泵浦光和第二泵浦光，所述第一泵浦光入射到所述第一支路中，所述第二泵浦光入射到所述第二支路；从所述第一支路出射的光和从所述第二支路出射的光入射到所述第三支路中，得到放大后的激光；其中，
4.根据权利要求3所述的自动反馈的光参量放大系统，其特征在于，所述第一支路包括可调光阑、长通滤光片、若干个透镜和若干个平面反射镜；若干个所述透镜包括第一平凸透镜和第二平凸透镜；若干个所述平面反射镜包括第二平面反射镜和若干个第三平面反射镜；所述第一泵浦光依次经过所述第二平面反射镜、所述可调光阑、所述第一平凸透镜、所述钇铝石榴石晶体、所述长通滤波片和所述第二平凸透镜，得到预设波长的信号光，所述信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：田坎，梁厚昆，何长涛，
申请(专利权)人：海目星激光智能装备成都有限公司，
类型：发明
国别省市：
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