CN117498136B - 光参量振荡器 - Google Patents

光参量振荡器 Download PDF

Info

Publication number
CN117498136B
CN117498136B CN202410001648.4A CN202410001648A CN117498136B CN 117498136 B CN117498136 B CN 117498136B CN 202410001648 A CN202410001648 A CN 202410001648A CN 117498136 B CN117498136 B CN 117498136B
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
state
polarizer
parametric oscillator
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410001648.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117498136A (zh
Inventor
金凤文
张放
孙宁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beamtech Optronics Co ltd
Original Assignee
Beamtech Optronics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beamtech Optronics Co ltd filed Critical Beamtech Optronics Co ltd
Priority to CN202410001648.4A priority Critical patent/CN117498136B/zh
Publication of CN117498136A publication Critical patent/CN117498136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117498136B publication Critical patent/CN117498136B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10061—Polarization control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

提供了一种光参量振荡器，包括非线性光学晶体、偏振器以及选择器。非线性光学晶体被配置为将泵浦光转换为信号光和闲频光。偏振器被配置为接收信号光和闲频光。选择器被配置为使光参量振荡器在第一状态和第二状态之间切换。其中，偏振器的偏振化方向在第一状态与信号光的偏振方向平行，与闲频光的偏振方向垂直，并且偏振器的偏振化方向在第二状态与信号光的偏振方向垂直，与闲频光的偏振方向平行。第一状态下的信号光和第二状态下的闲频光通过偏振器后同轴地输出。这样，光参量振荡器能够在第一状态和第二状态之间切换，使得信号光和闲频光能够单独且同轴地输出。

Description

光参量振荡器
技术领域
本申请涉及激光领域，更具体地涉及一种光参量振荡器。
背景技术
中国发明专利申请CN110112642A公开了一种光学参量振荡器。非线性光学晶体将泵浦光转换为信号光和闲频光，信号光和闲频光依次通过双色镜和输出耦合镜输出。第二滤色镜对信号光透射，并且对闲频光反射，从而实现信号光和闲频光的分离。
在例如光声成像等使用场景下，信号光和闲频光需要同轴输出，以作用在生物组织的同一部位。然而，当上述的光学参量振荡器用于光声成像时，光学参量振荡器输出的信号光和闲频光需要被处理为同轴的状态才能使用，使得包括上述光学参量振荡器的光学系统较为复杂。
发明内容
鉴于上述现有技术的状态而做出本申请。本申请的目的在于提供一种光参量振荡器，其能够克服或减轻上述背景技术中说明的缺点中的至少一个缺点。
为了实现上述目的，本申请采用如下的技术方案。
本申请提供了一种如下的光参量振荡器，包括：非线性光学晶体，其被配置为将泵浦光转换为信号光和闲频光；偏振器，其被配置为接收所述信号光和所述闲频光；以及选择器，其被配置为使所述光参量振荡器在第一状态和第二状态之间切换，其中所述偏振器的偏振化方向在所述第一状态与所述信号光的偏振方向平行，与所述闲频光的偏振方向垂直，并且所述偏振器的偏振化方向在所述第二状态与所述信号光的偏振方向垂直，与所述闲频光的偏振方向平行，所述第一状态下的所述信号光和所述第二状态下的所述闲频光通过所述偏振器后同轴地输出。
在一个可选的方案中，所述非线性光学晶体采用二类相位匹配。
在另一个可选的方案中，所述选择器被配置为驱动所述偏振器旋转，以使所述光参量振荡器在所述第一状态和所述第二状态之间切换。
在另一个可选的方案中，所述选择器包括电机，所述电机连接至所述偏振器。
在另一个可选的方案中，所述选择器还包括减速器，所述电机经由所述减速器连接至所述偏振器。
在另一个可选的方案中，所述偏振器为偏振棱镜。
在另一个可选的方案中，所述偏振棱镜为格兰棱镜。
在另一个可选的方案中，还包括光学谐振腔，所述光学谐振腔包括第一反射镜和第二反射镜，所述非线性光学晶体设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间，所述第二反射镜设置在所述非线性光学晶体和所述偏振器之间。
在另一个可选的方案中，还包括第三反射镜，所述第三反射镜设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间，并且被配置为将所述泵浦光引导至所述非线性光学晶体。
在另一个可选的方案中，还包括散射元件，所述偏振器被配置为在所述第一状态将所述闲频光引导至所述散射元件，并且所述偏振器被配置为在所述第二状态将所述信号光引导至所述散射元件。
采用上述技术方案，通过设置偏振器和选择器，光参量振荡器能够在第一状态和第二状态之间切换，使得信号光和闲频光能够单独且同轴地输出。
附图说明
图1示出了根据本申请的一个实施例的光参量振荡器的示意图。
附图标记说明
1 反射镜；
2 反射镜；
3 光学谐振腔；31 反射镜；32 反射镜；
4 非线性光学晶体；
5 格兰棱镜；
6 选择器；61 电机；62 减速器；
7 陶瓷片。
具体实施方式
下面参照附图描述本申请的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
图1示出了根据本申请的一个实施例的光参量振荡器，特别是一种适用于光声成像装置的光参量振荡器。
光参量振荡器可以包括反射镜1、反射镜2（第三反射镜的示例）、光学谐振腔3、非线性光学晶体4、格兰棱镜5（偏振器的示例）、选择器6以及陶瓷片7（散射元件的示例）。反射镜1、光学谐振腔3、格兰棱镜5以及陶瓷片7可以依次沿光路设置。光学谐振腔3可以包括反射镜31（第一反射镜的示例）和反射镜32（第二反射镜的示例），反射镜2和非线性光学晶体4可以设置在反射镜31和反射镜32之间。选择器6可以包括电机61和减速器62。电机61可以经由减速器62连接至格兰棱镜5，例如减速器62可以为齿轮减速器。
光参量振荡器可以将泵浦光转换为信号光和闲频光。反射镜1、反射镜2以及反射镜32可以完全反射泵浦光。泵浦光可以依次经由反射镜1、反射镜2以及非线性光学晶体4到达反射镜32，被反射镜32反射的泵浦光可以依次经由非线性光学晶体4和反射镜2返回反射镜1。泵浦光可以在经过非线性光学晶体4时被转换为信号光和闲频光。例如，泵浦光的波长可以为532 nm，信号光的波长可以为690 nm，闲频光的波长可以为2323 nm。反射镜2可以完全透射信号光和闲频光，反射镜31可以完全反射信号光和闲频光，反射镜32可以部分反射信号光和闲频光。信号光和闲频光可以同轴地在反射镜31和反射镜32之间往复振荡，并且可以同轴地入射至格兰棱镜5。
光参量振荡器可以在第一状态和第二状态之间切换。非线性光学晶体4可以采用二类相位匹配，使得信号光的偏振方向与闲频光的偏振方向垂直。在第一状态下，格兰棱镜5的偏振化方向可以与信号光的偏振方向平行，并且与闲频光的偏振方向垂直。在该配置下，格兰棱镜5可以完全透射信号光，并且完全反射闲频光，从而信号光经由格兰棱镜5输出，而闲频光被反射至陶瓷片7。在第二状态下，格兰棱镜5的偏振化方向可以与信号光的偏振方向垂直，并且与闲频光的偏振方向平行。在该配置下，格兰棱镜5可以完全反射信号光，并且完全透射闲频光，从而闲频光经由格兰棱镜5输出，而信号光被反射至陶瓷片7。当光参量振荡器需要在第一状态和第二状态之间切换时，电机61可以驱动格兰棱镜5围绕平行于光轴的轴线旋转90°，以改变格兰棱镜5的偏振化方向与信号光的偏振方向和闲频光的偏振方向之间的角度关系。
本实施例的光参量振荡器至少具有以下优点。
（i）通过设置格兰棱镜5和选择器6，光参量振荡器能够在第一状态和第二状态之间切换，使得信号光和闲频光能够单独且同轴地输出。
（ii）通过设置二类相位匹配的非线性光学晶体4，非线性光学晶体4可以直接将泵浦光转为偏振方向彼此垂直的信号光和闲频光，使得信号光的偏振方向和闲频光的偏振方向在入射格兰棱镜前无需进一步调节，从而光参量振荡器能够具有较少的元件和紧凑的结构。
（iii）通过设置减速器62，电机61能够精准地调节格兰棱镜5，使得光参量振荡器能够准确地在第一状态和第二状态之间切换。
应当理解，上述实施例仅是示例性的，不用于限制本申请。本领域技术人员可以在本申请的教导下对上述实施例做出各种变型和改变，而不脱离本申请的范围。
（i）光参量振荡器不限于用于光声成像。
（ii）偏振器不限于为偏振棱镜，例如可以为偏振片。当然，与偏振片相比，偏振棱镜通常具有较宽的工作波长范围，因此偏振器优选为偏振棱镜。
（iii）反射镜2不限于设置在反射镜31和非线性光学晶体4之间，例如可以设置在反射镜32和非线性光学晶体4之间。
（iv）陶瓷片7可以被替换为能量收集器。
（v）在其它可能的示例中，光参量振荡器还可以包括用于提供泵浦光的泵浦源。

Claims (9)

1.一种光参量振荡器，其特征在于，包括：
非线性光学晶体（4），其被配置为将泵浦光转换为信号光和闲频光；
偏振器，其被配置为接收所述信号光和所述闲频光；以及
选择器（6），其被配置为驱动所述偏振器旋转，以使所述光参量振荡器在第一状态和第二状态之间切换，其中
所述偏振器的偏振化方向在所述第一状态与所述信号光的偏振方向平行，与所述闲频光的偏振方向垂直，并且
所述偏振器的偏振化方向在所述第二状态与所述信号光的偏振方向垂直，与所述闲频光的偏振方向平行，
所述第一状态下的所述信号光和所述第二状态下的所述闲频光通过所述偏振器后同轴地输出。
2.根据权利要求1所述的光参量振荡器，其特征在于，所述非线性光学晶体（4）采用二类相位匹配。
3.根据权利要求1或2所述的光参量振荡器，其特征在于，所述选择器（6）包括电机（61），所述电机（61）连接至所述偏振器。
4.根据权利要求3所述的光参量振荡器，其特征在于，所述选择器（6）还包括减速器（62），所述电机（61）经由所述减速器（62）连接至所述偏振器。
5.根据权利要求1或2所述的光参量振荡器，其特征在于，所述偏振器为偏振棱镜。
6.根据权利要求5所述的光参量振荡器，其特征在于，所述偏振棱镜为格兰棱镜（5）。
7.根据权利要求1或2所述的光参量振荡器，其特征在于，还包括光学谐振腔（3），所述光学谐振腔（3）包括第一反射镜和第二反射镜，所述非线性光学晶体（4）设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间，所述第二反射镜设置在所述非线性光学晶体（4）和所述偏振器之间。
8.根据权利要求7所述的光参量振荡器，其特征在于，还包括第三反射镜，所述第三反射镜设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间，并且被配置为将所述泵浦光引导至所述非线性光学晶体（4）。
9.根据权利要求1或2所述的光参量振荡器，其特征在于，还包括散射元件，所述偏振器被配置为在所述第一状态将所述闲频光引导至所述散射元件，并且所述偏振器被配置为在所述第二状态将所述信号光引导至所述散射元件。
CN202410001648.4A 2024-01-02 2024-01-02 光参量振荡器 Active CN117498136B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410001648.4A CN117498136B (zh) 2024-01-02 2024-01-02 光参量振荡器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410001648.4A CN117498136B (zh) 2024-01-02 2024-01-02 光参量振荡器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117498136A CN117498136A (zh) 2024-02-02
CN117498136B true CN117498136B (zh) 2024-03-15

Family

ID=89674772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410001648.4A Active CN117498136B (zh) 2024-01-02 2024-01-02 光参量振荡器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117498136B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE732298A (zh) * 1968-05-13 1969-10-01
JPH06186606A (ja) * 1992-12-18 1994-07-08 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 光パラメトリック発振方法
JPH1195271A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Toshiba Corp 光パラメトリック発振装置
JPH11231365A (ja) * 1998-02-19 1999-08-27 Nec Corp 光パラメトリック発振器及び光パラメトリック共振器
JP2001051312A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Hamamatsu Photonics Kk 光パラメトリック発振器
CN205787403U (zh) * 2016-05-18 2016-12-07 颜栋卿 一种可提高光利用率的立体投影装置
CN109417228A (zh) * 2016-07-08 2019-03-01 利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司 相控天线元件
CN110132420A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 上海微电子装备（集团）股份有限公司 偏振测量装置、偏振测量方法及光配向方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE732298A (zh) * 1968-05-13 1969-10-01
JPH06186606A (ja) * 1992-12-18 1994-07-08 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 光パラメトリック発振方法
JPH1195271A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Toshiba Corp 光パラメトリック発振装置
JPH11231365A (ja) * 1998-02-19 1999-08-27 Nec Corp 光パラメトリック発振器及び光パラメトリック共振器
JP2001051312A (ja) * 1999-08-06 2001-02-23 Hamamatsu Photonics Kk 光パラメトリック発振器
CN205787403U (zh) * 2016-05-18 2016-12-07 颜栋卿 一种可提高光利用率的立体投影装置
CN109417228A (zh) * 2016-07-08 2019-03-01 利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司 相控天线元件
CN110132420A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 上海微电子装备（集团）股份有限公司 偏振测量装置、偏振测量方法及光配向方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117498136A (zh) 2024-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102608100A (zh) 利用光纤产生的四波混频信号进行cars成像的系统及方法
JPWO2006090721A1 (ja) 波長変換光学装置、レーザ光源、及び画像表示光学装置
JP2008529062A (ja) 非線形振動分光法および顕微鏡法のための２周波出力を提供する同調可能な光パラメトリック発振器レーザシステムを提供するシステムおよび方法
US7400660B2 (en) Terahertz wave generation system
CN102306900B (zh) 偏振耦合的双增益介质的外腔式宽带可调谐激光器
JPH09211406A (ja) マイクロフォトニック偏光非依存型音響光学チューナブルフィルターおよびレシーバ
US5079445A (en) High output coupling cavity design for optical parametric oscillators
US7003001B2 (en) Medical laser apparatus
CN101820132A (zh) 全固态医用双共振腔内和频黄光激光器
CN117498136B (zh) 光参量振荡器
CN104158077B (zh) 基于罗兰圆的快速调谐太赫兹参量振荡辐射源装置及方法
JPH06102545A (ja) 波長変換装置
JP3250609B2 (ja) レーザ発振装置、レーザメス
JP3385328B2 (ja) 光パラメトリック発振器
JP2001091850A (ja) 走査型レーザ顕微鏡
WO2022057695A1 (zh) 激光脉冲的光谱展宽装置及激光器
CN111342334B (zh) 同源泵浦多谱段光参量振荡光源系统及其控制方法
CN1140945C (zh) 非谐振腔型光参量振荡器
JP2001024264A5 (zh)
JP3471038B2 (ja) チタンサファイアレーザ発振装置
JPH03221917A (ja) 画像表示装置
JP2004128087A (ja) レーザ装置
CN220401095U (zh) 一种可控制腔内结构的激光谐振腔
JP2006147732A (ja) 医療用レーザ装置
CN1091316C (zh) 双波长飞秒激光器定向插芯

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant