CN1979977A - 双波长正交偏振输出光参量振荡器 - Google Patents
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Abstract
一种双波长正交偏振输出光参量振荡器,涉及光电子技术领域。本发明采用KTP非线性光学晶体,其中一块采用非临界相位匹配θ=90°,φ=90°;另一块采用临相位匹θ=72°,φ=0°。它产生的两束偏振方向相互正交、波长相近、光束质量好的可调谐激光,具有低成本和系统紧凑等优点。这种光参量振荡器具有很强的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及光电子技术领域。
背景技术
光参量振荡器作为一种重要的可调谐激光光源,能够产生从紫外到远红外相干辐射,已应用于大气污染遥测、天然气及石油管道泄露检测、激光光谱研究、光化学和同位素分离等研究中。而今,中红外甚至毫米波的激光有一定的需求,但直接产生这些长波长激光器至今还没有技术可以达到。见报道的都是通过两种波长的激光差频来实现的。T.Taniuchi等在2004年报道了双波长光参量振荡器[Joumal of Applied Physics Vol95,15 June 2004],其用的两块KTP晶体均为临界相位匹配,这样产生的参量光光束质量差,而且两参量光的偏振方向相同。然而,两种波长激光在GaSe(硒化镓)晶体实现差频时,偏振方向互相正交的激光用来作泵浦光,差频时效率最高。
发明内容
本发明的目的在于设计一种两束激光偏振方向相互正交、波长相近可调谐的双波长正交偏振输出光参量振荡器。
本光参量振荡器由谐振腔、小孔光阑与KTP非线性光学晶体组成。其结构如附图所示。本发明的特征在于,所采用的KTP非线性光学晶体,其中一块采用非临界相位匹配θ=90°,φ=90°;另一块采用临相位匹θ=72°,φ=0°。
所说的谐振腔腔镜,通过镀膜技术使每块非线性晶体产生的参量光在腔内形成单共振,也可以实现双共振;
所说的小孔光阑在谐振腔中既能对泵浦光选模,又能对参量光进行选模;
所说的两块非线性光学晶体,按特定的相位匹配使光参量振荡器输出正交偏振、波长相近的参量光。
上述的一种双波长正交偏振输出光参量振荡器,在谐振腔内同时放两块非线性晶体,按设定的相位匹配方向通光及腔的优化设计,实现单共振双波长参量光。整机结构紧凑、成本低,具有很强的市场竞争力。
附图说明:
附图是本发明双波长正交偏振输出光参量振荡器的实例构成图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明:
附图中1是输出波长为532nm的电光调Q脉冲激光泵浦光;2为光参量振荡器的输入镜,镀对532nm波长高透、对信号光及闲频光高反的介质膜;3是小孔光阑,通光孔径为3毫米,其置于输入镜之后,既能对泵浦光选模,又能对参量光进行选模;4是KTP非线性光学晶体a,采用非临界相位匹配θ=90°,φ=90°;5为KTP非线性光学晶体b,采用临相位匹θ=72°,φ=0°。泵浦光经小孔选模后泵浦晶体a,不能全部被其吸收,这样剩余的泵浦光继续对晶体b进行泵浦,这样使两块KTP的信号光都可以在腔内起振,其中晶体a非临界相位匹配产生e2参量光,临界相位匹配晶体b产生e1参量光。这样产生两参量光的偏振方向互相正交;6为光参量振荡器的K9玻璃输出镜,镀对532nm波长及闲频光高反、对信号光波长部分透过的介质膜;7为正交偏振、波长相近的两束激光,波长在930nm-970nm内可调谐,能量为20mJ。同样,可以通过谐振腔的设计,使晶体a非临界相位匹配产生e1参量光,临界相位匹配晶体b产生e2参量光。输出的两参量光为正交偏振、波长相近、在1215nm-1245nm范围内可调谐的激光。
启动泵浦激光后,工作人员根据具体的工作需要,改变电源的储能,就可以得到不同能量的参量光。调节非线性晶体的匹配角,可以方便的调出所需波长的参量光。
Claims (1)
1.一种双波长正交偏振输出光参量振荡器,采用KTP非线性光学晶体,其特征在于:其中一块采用非临界相位匹配θ=90°,φ=90°;另一块采用临相位匹θ=72°,φ=0°。
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