本发明专利技术公开了一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于双色球面镜I（2）、双色球面镜II（3）、反射镜（4）、中红外输出双色镜（5）组成的蝴蝶节型振荡腔（bow-tiecavity），非线性光学晶体（6）作为发生参量过程的非线性增益介质设在双色球面镜I（2）和双色球面镜II（3）之间，非线性光学晶体（6）中有作为泵浦的光纤激光（1），中红外激光（7）和在振荡腔中振荡的光波（8）三个波参与光参量过程，三个光波需满足能量守恒定律，本发明专利技术具有结构简单，易于小型化，工作可靠，便于操作，相干性好，并且能够实现单频、宽带、可调谐、可在室温下稳定运转的全固态中红外激光源等优点，在国防，空间探索，医疗，科学研究等领域有广泛应用潜力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种中红外激光源，尤其是一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器。
技术介绍
众所周知，中红外激光在国防，空间探索，医疗，科学研究等领域有广泛应用潜力，最近十几年，中红外激光技术成为一个研究热点，其中对中红外激光源产生的研究又是重中之重，是推动中红外激光技术发展和广泛应用的关键。光学参量震荡是基于光学参量效应的一种技术，应用此机制可产生工作可靠、便于操作、相干性好并且可在室温下稳定运转的全固态中红外激光源。YAG等传统固态激光器常常被用作此类光学参量振荡器的泵浦源，然而这些固态激光器一般结构复杂，体积较大，价格昂贵，而且需要定期维护。近年来，光纤激光器凭借其体积小，重量轻，光斑优，散热易，成本低，免维护等优秀特质成为激光器领域一个研究热点并得到迅速发展，目前已能提供万瓦级平均功率和超过SOmJ的单脉冲能量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供通过非线性光学参量过程实现结构简单、易于小型化的一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器。 本专利技术是通过以下技术方案加以实现的。一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器，包括双色球面镜I (2)、双色球面镜II (3)、反射镜、中红外输出双色镜(5)和非线性光学晶体(6)，其特征在于双色球面镜I (2)、双色球面镜II (3)、反射镜(4)、中红外输出双色镜(5)组成的蝴蝶节型振荡腔(bow-tie cavity)，非线性光学晶体(6)作为发生参量过程的非线性增益介质设在双色球面镜I (2)和双色球面镜II (3)之间，非线性光学晶体(6)中有作为泵浦的光纤激光(1)，中红外激光(7)和在振荡腔中振荡的光波(8)三个波参与光参量过程，且需满足能量守恒定律， 公式一 o :- w := o; 和相位匹配条件(动量守恒)，公式二 K1-KL2 -- K3公式中O3分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光光子频率；i；, , 分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光的波动量。本专利技术所述的作为泵浦的光纤激光(I)由双色球面镜II (3)输出腔外，中红外激光(7)由中红外输出双色镜(5)输出腔外，振荡腔中振荡的光波(8)由双色球面镜II (3)反射到反射镜(4)，由反射镜(4)反射到中红外输出双色镜(5)，再由中红外输出双色镜(5)反射到双色球面镜I (2)，由双色球面镜I (2)进入非线性光学晶体(6)。本专利技术所选用的非线性光学晶体有很多种，可以是块状晶体，比如硒化镓(GaSe)，磷锗锌(ZGP)等，在这些块状晶体中，相位匹配条件是利用晶体的双折射特性实现的。也可以是有周期性调制结构的晶体，比如周期性极化铌酸锂(PPLN)，磷酸钛氧钾(KTP)和准相位匹配(quasi-phase-matching)的砷化镓(QPM-GaAs)等等,在这些晶体中，参与非线性混频的光波易于实现准相位匹配(quasi-phase-matching),也可以利用到晶体较大的非线性系数，对光波的传播方向和偏振态要求也没有那么严格。本专利技术具有结构简单，易于小型化，工作可靠，便于操作，相干性好，并且能够实现单频、宽带、可调谐、可在室温下稳定运转的全固态中红外激光源等优点，在国防，空间探索，医疗，科学研究等领域有广泛应用潜力。 附图说明图I是本专利技术的一种结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器，包括双色球面镜I (2)、双色球面镜II (3)、反射镜(4)、中红外输出双色镜(5)和非线性光学晶体(6)，其特征在于双色球面镜I (2)、双色球面镜II (3)、反射镜(4)、中红外输出双色镜(5)组成的蝴蝶节型振荡腔(bow-tie cavity)，非线性光学晶体(6)作为发生参量过程的非线性增益介质设在双色球面镜I (2)和双色球面镜II (3)之间，非线性光学晶体(6)中有作为泵浦的光纤激光(1)，中红外激光(7)和在振荡腔中振荡的光波(8)三个波参与光参量过程，且需满足能量守恒定律，公式一 :Cu -- O := Cd ； 和相位匹配条件(动量守恒)，公式-..K1 - KL3 = Klj 公式中te:，tjS分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光的光子频率；K； , K； , K3分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光的波动量。本专利技术所述的作为泵浦的光纤激光(I)由双色球面镜II (3)输出腔外，中红外激光(7)由中红外输出双色镜(5)输出腔外，振荡腔中振荡的光波(8)由双色球面镜II (3)反射到反射镜(4)，由反射镜(4)反射到中红外输出双色镜(5)，再由中红外输出双色镜(5)反射到双色球面镜I (2)，由双色球面镜I (2)进入非线性光学晶体(6)。本专利技术所选用的非线性光学晶体有很多种，可以是块状晶体，比如硒化镓(GaSe)，磷锗锌(ZGP)等，在这些块状晶体中，相位匹配条件是利用晶体的双折射特性实现的。也可以是有周期性调制结构的晶体，比如周期性极化铌酸锂(PPLN)，磷酸钛氧钾(KTP)和准相位匹配(quasi-phase-matching)的砷化镓(QPM-GaAs)等等,在这些晶体中，参与非线性混频的光波易于实现准相位匹配(quasi-phase-matching),也可以利用到晶体较大的非线性系数，对光波的传播方向和偏振态要求也没有那么严格。本专利技术具有结构简单，易于小型化，工作可靠，便于操作，相干性好，并且能够实现单频、宽带、可调谐、可在室温下稳定运转的全固态中红外激光源等优点，在国防，空间探索，医疗，科学研究等领域有广泛应用潜力。权利要求1.一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器，包括双色球面镜I (2)、双色球面镜II (3)、反射镜(4)、中红外输出双色镜(5)和非线性光学晶体(6)，其特征在于双色球面镜I (2)、双色球面镜II (3)、反射镜(4)、中红外输出双色镜(5)组成的蝴蝶节型振荡腔(bow-tie cavity)，非线性光学晶体(6)作为发生参量过程的非线性增益介质设在双色球面镜I (2)和双色球面镜II (3)之间，非线性光学晶体(6)中有作为泵浦的光纤激光(1)，中红外激光(7)和在振荡腔中振荡的光波(8)三个波参与光参量过程，且需满足能量守恒定律， 公式'—■ :-.— CO ^ 和相位匹配条件(动量守恒)， 公式二 K1-K2=K3 公式中CO1, W-, W3分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光的光子频率；K1 , KL2 , K3分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光的波动量。2.根据权利要求I所述的一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于作为泵浦的光纤激光(I)由双色球面镜II (3)输出腔外，中红外激光(7)由中红外输出双色镜(5)输出腔外，振荡腔中振荡的光波(8)由双色球面镜II (3)反射到反射镜(4)，由反射镜(4)反射到中红外输出双色镜(5 )，再由中红外输出双色镜(5 )反射到双色球面镜I (2)，由双色球面镜I (2)进入非线性光学晶体(6)。全文摘要本专利技术公开了一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于双色球面镜I(2)、双色球面镜II(3)、反射镜(4)、中红外输本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用光纤激光器做泵浦的中红外光参量振荡器，包括双色球面镜I（2）、双色球面镜II（3）、反射镜（4）、中红外输出双色镜（5）和非线性光学晶体（6），其特征在于双色球面镜I（2）、双色球面镜II（3）、反射镜（4）、中红外输出双色镜（5）组成的蝴蝶节型振荡腔（bow?tie?cavity），非线性光学晶体（6）作为发生参量过程的非线性增益介质设在双色球面镜I（2）和双色球面镜II（3）之间，非线性光学晶体（6）中有作为泵浦的光纤激光（1），中红外激光（7）和在振荡腔中振荡的光波（8）三个波参与光参量过程，且需满足能量守恒定律，公式一：???????????????????????????????????????????????和相位匹配条件（动量守恒），公式二：?公式中分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光的光子频率；，，分别是光纤激光，腔内振荡光波和中红外激光的波动量。601997dest_path_image002.jpg,887485dest_path_image003.jpg,2012104939791100001dest_path_image005.jpg,280289dest_path_image006.jpg,dest_path_image007.jpg,865992dest_path_image008.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史伟，房强，
申请(专利权)人：山东海富光子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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