CN220456882U - 一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器 - Google Patents
一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，包括单频激光器、光纤耦合器、中红外光信号放大器、输出镜和光学反馈环路；单频激光器和光纤耦合器之间设有光纤连接器；单频激光器的输出光纤与光纤连接器的输入光纤连接；光纤连接器的输出光纤与光纤耦合器的入射光纤相连。本实用新型提供的中红外光参量振荡器具有结构简单、易于制造、信号稳定，且制造成本低，寿命长的优点，且具有很高的实用性和应用价值，可以有效应用于中红外光谱分析、医学、化学、生物等领域中。同时根据实际的需要，选择相应部件的型号和参数，适配性高，且采用常规的光学制造工艺和装配技术就能进行生产，制造投入成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器。
背景技术
在物质的光学和电学特性分析中，光学光谱学是重要手段之一。其中，中红外光谱分析技术在多个领域中得到了广泛应用，比如分析有机化学物质、石化行业生产检测等。基于参量振荡器（OPO）的中红外光谱分析技术，由于其非线性效应和广谱范围具有很高的灵敏度和分辨率，因此得到了广泛的关注。
光参量振荡器是一种将泵浦光与等效光子产生有机耦合的器件，利用它可以在不同频率下产生红外、可见光和紫外等频率的激光，并且光束质量优良。它广泛应用于高分辨光谱学、生物医学、材料加工、光通信、光纤陀螺等领域。高质量的激光波长选择和连续调谐在这些应用领域中具有极其重要的作用。
传统的中红外光参量振荡器包含泵浦激光器、非线性材料和外腔三部分，其中，非线性材料采用角分散镜片或者非线性晶体。基于材料的实现方式具有结构复杂，加工时的技术难度，且对光学器件的要求较高，而基于半导体的实现方式费用高且寿命短，因此具有很大的局限性。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，其结构简单、易于制造、信号稳定，且制造成本低，寿命长，具有很高的实用性和应用价值，有效的解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案。
一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，包括单频激光器、光纤耦合器、中红外光信号放大器、输出镜和光学反馈环路；单频激光器和光纤耦合器之间设有光纤连接器；单频激光器的输出光纤与光纤连接器的输入光纤连接；光纤连接器的输出光纤与光纤耦合器的入射光纤相连；光纤耦合器的输出光纤与输出镜的输入光纤连接；中红外光信号放大器与光纤耦合器信号连接，中红外光信号放大器与光学反馈环路通过光纤连接。
进一步的，光学反馈环路包括一台透镜和两台半波片，中红外光信号放大器的输出光纤与透镜的输入光纤连接；透镜用于聚焦和调整光路；半波片用于改变光路相位。
进一步的，光纤连接器采用为SMA 905接口类型的连接器。
进一步的，中红外光信号放大器为半导体激光器、基于光纤激光器或传统光学振荡器中的一种。
进一步的，光纤耦合器为阵列耦合器或单通道耦合器。
进一步的，输出镜为反射镜或者透过的平板透镜中的一种。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下。
本实用新型提供的中红外光参量振荡器具有结构简单、易于制造、信号稳定，且制造成本低，寿命长的优点，且具有很高的实用性和应用价值，可以有效应用于中红外光谱分析、医学、化学、生物等领域中。同时根据实际的需要，选择相应部件的型号和参数，适配性高，且采用常规的光学制造工艺和装配技术就能进行生产，制造投入成本低。
附图说明
图1为本实用新型中的基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器各零部件结构连接示意图；
图2为本实用新型中的光学反馈环路的结构示意图。
图中：1、单频激光器；2、光纤连接器；3、光纤耦合器；4、中红外光信号放大器；5、输出镜；6、光学反馈环路；61、透镜；62、半波片。
实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供的一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，包括单频激光器1、光纤耦合器3、中红外光信号放大器4、输出镜5和光学反馈环路6；单频激光器1和光纤耦合器3之间设有光纤连接器2，光纤连接器2采用为SMA905接口类型的连接器；单频激光器1的输出光纤与光纤连接器2的输入光纤连接；光纤连接器2的输出光纤与光纤耦合器3的入射光纤相连，光纤耦合器3为单通道耦合器；光纤耦合器3的输出光纤与输出镜5的输入光纤连接，输出镜5为平板透镜；中红外光信号放大器4与光纤耦合器3信号连接，中红外光信号放大器4为基于光纤激光器，光学反馈环路6包括一台透镜61和两台半波片62，中红外光信号放大器4的输出光纤与透镜61的输入光纤连接。
单频激光器1和光纤耦合器3之间设有光纤连接器2，单频激光器1的输出光纤与光纤连接器2的输入光纤连接，光纤连接器2的输出光纤与光纤耦合器3的入射光纤相连，光纤耦合器3的输出光纤与输出镜5的输入光纤连接，中红外光信号放大器4与光纤耦合器3信号连接，中红外光信号放大器4的输出光纤与透镜61的输入光纤连接，利用中红外光信号放大器4将来自光纤耦合器3的中红外光信号放大，并将放大后的红外线传递至透镜61。光学反馈环路6包括一台透镜61和两台半波片62，半波片62用于改变光路相位，透镜61用于聚焦和调整光路，保证中红外光信号在光学反馈环路6内部反复传输，以实现谐振条件，输出镜5用于反射中红外光信号直至它达到阈值，即可输出到使用者需要的地方。
本实用新型的中红外光参量振荡器可以根据需要进行设计和制造，其中，光纤连接器2可以根据不同的需要选择不同接口的连接器，如 SMA905 接口或其他接口类型，光纤耦合器3可以选择使用阵列耦合器或单通道耦合器，中红外光信号放大器4可以选择使用半导体激光器、基于光纤激光器、传统光学振荡器或其他方式实现的信号放大器，根据实际需要，选择不同的型号和参数，以适应不同的应用需求，具有较高的实用性。
在使用本实用新型的中红外光参量振荡器时，可以通过调整光学反馈环路6中的半波片62和透镜61的位置和参数来控制输出信号的频率和功率，以满足各种分析和测试的需要。同时，在制造过程中，可以采用常规的光学制造工艺和装配技术，提高生产效率和制造精度，且制造装配简单，制造成本低，使用寿命长。
因此，本实用新型提供的中红外光参量振荡器具有结构简单、易于制造、信号稳定，且制造成本低，寿命长的优点，且具有很高的实用性和应用价值，可以有效应用于中红外光谱分析、医学、化学、生物等领域中。同时根据实际的需要，选择相应部件的型号和参数，适配性高，且采用常规的光学制造工艺和装配技术就能进行生产，制造成本低。
以上是结合具体的实施例对本实用新型所作的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于：
包括单频激光器（1）、光纤耦合器（3）、中红外光信号放大器（4）、输出镜（5）和光学反馈环路（6）；
所述单频激光器（1）和所述光纤耦合器（3）之间设有光纤连接器（2）；
所述单频激光器（1）的输出光纤与所述光纤连接器（2）的输入光纤连接；
所述光纤连接器（2）的输出光纤与所述光纤耦合器（3）的入射光纤相连；
所述光纤耦合器（3）的输出光纤与所述输出镜（5）的输入光纤连接；
所述中红外光信号放大器（4）与所述光纤耦合器（3）信号连接，所述中红外光信号放大器（4）与所述光学反馈环路（6）通过光纤连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于：
所述光学反馈环路（6）包括一台透镜（61）和两台半波片（62），所述中红外光信号放大器（4）的输出光纤与所述透镜（61）的输入光纤连接；
所述透镜（61）用于聚焦和调整光路；
所述半波片（62）用于改变光路相位。
3.根据权利要求1所述的一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于：
所述光纤连接器（2）采用为 SMA905 接口类型的连接器。
4.根据权利要求1所述的一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于：
所述中红外光信号放大器（4）为半导体激光器、基于光纤激光器或传统光学振荡器中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于：
所述光纤耦合器（3）为阵列耦合器或单通道耦合器。
6.根据权利要求1所述的一种基于单频光纤激光器泵浦的中红外光参量振荡器，其特征在于：
所述输出镜（5）为反射镜或者透过的平板透镜中的一种。
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