SE537350C2 - Avstämbar optisk parametrisk oscillator - Google Patents

Abstract

537 3 SAMMANDRAG En ny princip for en avstambar optisk parametrisk oscillator (OPO) och en tillhorande metod har beskrivits. En OPO avstams genom installning av temperaturen hos ett icke-linjart element for val av onskad signal/idlerkombination, och smalbandig drift astadkommes genom avstannning av ett dubbelbrytande filter i namnda OPO till en temperaturinstallning vid vilken filtret matchar den valda signal/idler-kombinationen, varvid bred och stabil avstambarhet erhalles tack vare att atminstone tva olika temperaturinstallningar for det icke-linjara elementet matchas till en enda gemensam temperaturinstallning hos det dubbelbrytande filtret.

Description

537 3 AVSTAMBAR OPTISK PARAMETRISK OSCILLATOR Tekniskt omrade Foreliggande uppfinning hanfor sig till optiska parannetriska oscillatorer (OPO:er), och narmare bestamt till avstambara OPO:er.

Bakgrund OPO:er är kanda sedan manga ar och anvands ofta fOr alstring av koherent straining i det narinfraroda/mellaninfraroda omradet kring 1-5 pm Ett exempel pa en avstambar OPO beskrivs av Walter Bosenberg et al. i "Continuous-wave singly resonant optical parametric oscillator based on periodically poled LiNb03", Optics Letters, vol. 21, nr. 10, 15 maj 1996 (Bosenberg). Med anvandning av en Nd:YAG pumplaser som emitterade vid 1064 nm, demonstrerade Bosenberg en OPO baserad pa periodiskt polat LiNb03 som kunde avstammas i omradet 1,54-1,61 pm (signal) och 3,41- 15 3,14 pm (idler) genom variation av temperaturen hos det periodiskt polade LiNb03 i omradet 110-2°C.

OPO:er i den tidigare kanda tekniken har haft begransningar sasom smalt avstamningsomrade, komplicerad konstruktion och/eller dalig spektral kvalitet.

Sammanfattning Ett syfte med foreliggande uppfinning är att astadkomma en smalbandig, brett avstambar OPO som huvudsakligen saknar rorliga delar.

Uppfinningen hanfor sig sarskilt till avstannbara nanosekunds-OPO:er for alstring av en utsignal i det mellaninfraroda omradet omkring 2-5 pm, som bland annat kan anvandas for gasavkanningstillampningar. Forhallandevis bred avstambarhet utan anvandning av rorliga delar astadkommes i enlighet med foreliggande uppfinning med hjalp av en ny temperaturavstamningsprincip och smalbandig utsignal astadkonnmes genom 1 537 3 en uppfinningsnnassig anvandning av dubbelbrytande filter i enkelresonanta OPO:er.

Innan det redog6rs f6r detaljer kring ufforingsformer av foreliggande uppfinning, kommer en introduktion att ges i syfte att underlatta forstaelsen av 5 uppfinningen.

En optisk parametrisk generator konverterar en pumpstrale med frekvens cup till en signalstrale med frekvens ws och en idlerstrale med frekvens wi, sadana att oup=ws+wi. Nar den optiska parametriska generatorn placeras i en resonant kavitet f6r astadkommande av aterkoppling till den parametriska processen, skapas en optisk parametrisk oscillator, OPO. I en OPO kan endera av signalstralen och idlerstralen vara resonant, eller sa kan bade signal- och idlerstralen vara resonanta. Det fOrsta fallet kallas for en enkelresonant OPO, medan det senare fallet kallas en dubbelresonant OPO. En dubbelresonant OPO kommer i allmanhet att vara mer effektiv an en enkel resonant OPO tack vare starkare aterkoppling till den parametriska processen. En dubbelresonant OPO är emellertid ocksa mer benagen att vara forknippad med stabilitetsproblem och av praktiska skal kan ofta en enkel resonant OPO vara foredragen.

Den icke-linjara processens parametriska forstarkning maste overvinna kavitetsforluster for att oscillation ska uppsta. Liksom for en laser kan salunda det oscillerande faltet styras genom styrning av forstarkningen och/eller kavitetsforlusterna.

Den parametriska processens forstarkning bestams primart av det icke-linjara elementets icke-linjaritet och av fasmatchningsvillkor. I enlighet med foreliggande uppfinning är det foredraget att man anvander en kvasifasmatchad kristall for den parametriska processen, och att man styr fasmatchningsvillkoren med hjalp av kristallens temperatur.

En sarskilt foredragen typ av icke-linjar kristall for den parametriska processen är periodiskt polade icke-linjara kristaller, sasom periodiskt polat litiumniobat (PPLN). F6r den periodiskt polade kristallen valjs en period for generering av en kombination av signal- och idlerstralar som grovt sett ligger i mitten av ett onskat avstamningsomrade vid en temperartur som likaledes ligger i mitten av ett tillgangligt omrade av arbetstemperaturer fOr kristallen. 2 537 3 Genonn avstamning av kristallens temperatur astadkonnnnes avstamning av den periodiskt polade kristallens fasmatchningsvillkor genom den termiska expansionen hos kristallen och temperaturberoende hos brytningsindex. Typiskt kan kristallen utan problem avstammas over ett temperaturomrade pa atminstone 50 grader, exempelvis mellan °C och 70°C, aven om mycket bredare avstamning kan tillatas beroende pa omstandigheter och design.

Anvandning av ett dubbelbrytande filter for avstamning av en synkront pumpad optisk parametrisk oscillator har beskrivits av O'Connor et al. (Appl. Phys. B, 79, 15-23, publicerad on-line den 5 maj 2004). Aven om det hanfor sig specifikt till synkront pumpade OPO:er, tam* vissa grundlaggande egenskaper hos dubbelbrytande filter dar.

I syfte att Ora den alstrade stralningen snnalbandig, anvander utforingsformer av foreliggande uppfinning ett dubbelbrytande filter av Lyottyp som är anordnat inuti den resonanta kaviteten hos OPO:en. Detta dubbelbrytande filter innefattar en dubbelbrytande kristall och ett polariserande element, som ger upphov till en serie transmissionstoppar. Transmissionstopparna är separerade i vaglangd med en fri spektralbredd ("Free Spectral Range", FSR), som for ett enstegsfilter av Lyot-typ ges av: AA = (lie — ne)L (1) Dar AA är FSR, A är vaglangden hos den strale som passerar igenom kristallen, ne och no är extraordinara respektive ordinara brytningsindex, och L är den dubbelbrytande kristallens langd.

Det inses att det kombinerade polarisationstillstandet hos ljusstralen efter att ha passerat igenom det dubbelbrytande elementet kommer att bestammas av fasskillnaden Aco som uppkommer mellan den ordinara och den extraordinara stralen: =vie — no) 27-1 A,(2) 3 537 3 varvid transmissionstoppar erhalles med hjalp av det polariserande elementet for en mangfald vaglangder som ger en losning pa ekvationen (2) i form av heltalsmultipler av 2-rr.

Beakta nu en situation dar dubbelbrytningen ne-n,,=Ane, beror pa temperaturen. Genom andring av temperaturen hos det dubbelbrytande elementet kan man da skifta transmissionstopparnas vaglangdsposition. Ju store An„ är, desto store blir filtrets avstambarhet.

I en praktisk implementering av en smalbandig OPO ska FSR vara tillrackligt stor, vilket bestams av det dubbelbrytande elementets langd L och magnituden hos An„. For att kunna astadkomma aystambarhet ska samtidigt forandringen hos Aneo med temperatur, d/dT(Anec,), vara skild fran noll.

Ur avstambarhetssynvinkel ska magnituden hos d/dT(Ln„) vara sa stor som mojligt. Det har emellertid visat sig att en maximering av magnituden hos d/dT(An„) kan Oka filtrets temperaturkanslighet sa att en instabil utsignal erhalles. Ett forhallandevis litet temperaturberoende hos det dubbelbrytande filtret anyands darfor i utforingsformer av foreliggande uppfinning i syfte att forbattra utsignalens vaglangdsstabilitet.

I syfte att erhalla smalbandig utsignal kan det vara fordelaktigt om endast en av det dubbelbrytande filtrets transmissionstoppar overlappar med den icke-linjara kristallens forstarkning. Detta betyder att FSR for det dubbelbrytande filtret foretradesvis skulle kunna vara atminstone dubbelt sa stor som den icke-linjara kristallens forstarkningsbredd.

I foredragna utforingsformer av foreliggande uppfinning valjs alstring av en onskad kombination av signal- och idlervagor genom avstamning av det icke-linjara elementet till en motsvarande temperaturinstallning. Foretradesvis är OPO:en enkelresonant for signalstralen, medan idlerstralen extraheras som en utsignal fran OPO:en. Den alstrade stralningen Ors smalbandig genom avstamning av det dubbelbrytande filtret till en temperaturinstallning vid vilken en transmissionstopp hos filtret matchas till den valda kombinationen av signal- och idlerstralar. Det dubbelbrytande filtret verkar vanligen pa den resonanta stralen. I enlighet med uppfinningen anyands olika transmissionstoppar hos filtret under avstamning, pa ett sadant satt att atminstone tva olika temperaturinstallningar fOr det icke-linjara elementet 4 537 3 nnatchas till en och sannnna gennensannnna tennperaturinstallning for det dubbelbrytande filtret.

Det är i allmanhet onskvart att man hailer avstamningstakten hos det dubbelbrytande filtret forhallandevis lag i syfte att undvika extra instabiliteter pa grund av sma temperaturfluktuationer. For detta syfte är avstamningstakten, matt som vaglangdsforandring per temperaturenhet (nm/K), atminstone dubbelt sa stor for det icke-linjara elementet som f6r det dubbelbrytande filtret. I absoluta termer är avstamningstakten for det dubbelbrytande filtret foretradesvis mindre an 0,2 nm/K, eller till och med mindre an 0,15 nm/K.

I utf6ringsformer av foreliggande uppfinning har foretradesvis bade det icke-linjara elementet och det dubbelbrytande filtret ett temperaturavstamningsomrade pa atminstone °C, och mer ford raget atminstone °C. Det icke-linjara elementet och/eller det dubbelbrytande filtret skulle exempelvis kunna vara avstambart nnellan °C och 70°C.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer att beskrivas mer utfOrligt nedan med hanvisning till de bifogade ritningarna, pa vilka: Figur 1 visar en serie grafer som illustrerar den uppfinningsmassiga temperaturavstamningsprincipen i enlighet med uppfinningen, Figur 2 schennatiskt visar en OPO i enlighet med foreliggande uppfinning, Figur 3 visar en graf over upprnatt avstambarhet hos det dubbelbrytande filtret, och Figur 4 visar en graf over upprnatt avstambarhet hos den icke-linjara kristallen.

Utforlig beskrivning En foredragen utf6ringsform av foreliggande uppfinning är en OPO som innefattar ett periodiskt polat, icke-linjart element for konvertering av en pumpstrale till en signalstrale och en idlerstrale. Det icke-linjara elementets parametriska fOrstarkning är temperaturberoende, pa ett sadant satt att olika 537 3 konnbinationer av signal- och idlerstralar alstras ur pumpstralen vid olika arbetstemperaturer hos det icke-linjara elementet. I syfte att Ora OPO:ens utsignal smalbandig tillhandahalles ett dubbelbrytande filter av Lyot-typ i OPO:ens kavitet. Det dubbelbrytande filtret innefattar ett dubbelbrytande element och ett polariserande element, och avstambarhet hos filtret erhalles tack vare den temperaturberoende dubbelbrytningen i det dubbelbrytande elementet. Genom avstamning av det dubbelbrytande elementets temperatur kan transmissionstoppar hos filtret flyttas i vaglangd.

Nar det icke-linjara elementet avstams under drift f6r astadkommande av en onskad kombination av signal- och idlerstralar, avstams samtidigt det dubbelbrytande filtret f6r sakerstallande av att en transmissiontopp hos filtret matchar den alstrade signalstralen (eller, alternativt, idlerstralen).

Det har emellertid insetts att det dubbelbrytande filtrets temperaturberoende ska hallas fOrhallandevis lagt i syfte att undvika instabiliteter orsakade av sma temperaturfluktuationer. I praktiken behover filtrets temperaturberoende vara sa litet att det i sjalva verket blir omOjligt att folja signalstralen over hela det icke-linjara elementets avstamningsomrade. Darfor har en avstamningsprincip implementerats enligt vilken filtret vaxlas fran en transmissionstopp till en annan, samtidigt som dess ternperatur justeras sa att den ligger kvar inom ett onskat driftsomrade.

Foretradesvis är det icke-linjara elementet en period iskt polad kristall av litiunnniobat, PPLN, och det dubbelbrytande elementet en kristall av kalium-titanyl-fosfat, KTP. Det är i sig allmant kant inom teknikomradet hur man strukturerar och anordnar ett icke-linjart element sasom PPLN for parametrisk generering och ett dubbelbrytande filter.

Avstamningsprincipen enligt foreliggande uppfinning visas schematiskt i Figur 1, dar en serie grafer presenteras. Forstarkningen hos namnda PPLN illustreras med en heldragen kurva vid G, medan Lyot-filtrets transmissionstoppar visas med streckade kurvor. For att inte grafernas lasbarhet ska reduceras, visas endast tre transmissionstoppar (benamnda n-1, n och n+1), aven om det inses att Lyot-filtret har ett upprepande monster av ett mycket stort antal transmissionstoppar. 6 537 3 I graf (a) är temperaturen hos nannnda PPLN, TPPLN, lika med TiPPLN och temperaturen hos det dubbelbrytande elementet, TLyot, lika med TiLyot. Vid denna kombination av TPPLN och TLy0t overlappar forstarkningskurvan med en transmissionstopp benamnd n vid vaglangden A1, vilken salunda kommer att oscillera i OPO:en. OPO:en kan nu avstammas genom att man simultant varierar temperaturerna hos namnda PPLN och hos Lyot-filtrets dubbelbrytande element. Eftersom Lyot-filtrets temperaturavstamningstakt är lag jamfort med den hos namnda PPLN, kan emellertid bara en begransad del av avstamningsomradet hos namnda PPLN nas med anvandande av transmissionstoppen benamnd n. Graf (b) illustrerar en situation dar temperaturen TLyot hos det dubbelbrytande elementet har natt en grans T2Lyot som ger en oscillerande vag i OPO:en vid vaglangden A2. I syfte att astadkomma bredare avstamningsomrade, nar temperaturen TLyot hos det dubbelbrytande elementet har natt sina granser, gOrs en vaxling till en annan transmissionstopp, sasom illustreras i graf (c) dar oscillation vid A2 fortfarande erhalles i OPO:en men vid en annan temperatur hos det dubbelbrytande filtret och med anvandande av en annan transmissionstopp (benamnd n+1). I den situation som illustreras i graf (c) har temperaturen hos det dubbelbrytande elementet andrats tillbaka till T1Lyot i riktning mot den andra anden av det dubbelbrytande filtrets temperaturavstamningsomrade (som har godtyckligt har valts att vara samma temperatur som for graf (a), men det skulle naturligtvis kunna vara nagon annan temperatur), men nu overlappar transmissionstoppen benamnd n+1 med forstarkningskurvan hos namnda PPLN. Fran den situation som visas i graf (c) kan man ytterligare avstamma temperaturen hos namnda PPLN och hos det dubbelbrytande filtret sa att man nar ett bredare avstamningsomrade, sasom illustreras i graf (d) dar oscillation i OPO:en erhalles vid vaglangden A3. Det kan underlatta forstaelsen f6r detta om man betraktar T1Lyot som att den ligger nara den lagre anden av det tillgangliga temperaturavstamningsomradet och T2Lyot som att den ligger nara den ovre anden av det tillgangliga temperaturavstamningsomradet for det dubbelbrytande filtret. For atminstone en vaglangd matchas med andra ord en forsta transmissionstopp vid en fOrsta temperatur hos det dubbelbrytande elementet och en andra 7 537 3 transnnissionstopp matchas vid en andra temperatur hos det dubbelbrytande elementet.

Med anvandning av denna avstamningsprincip kan en brett avstambar OPO astadkommas samtidigt som man undviker rorliga delar for avstamningen och samtidigt som man hailer temperaturkansligheten hos filtret tillrackligt lag for att ge en stabil och smalbandig utsignal.

Figur 2 visar schematiskt en OPO 100 i enlighet med foreliggande uppfinning. En pumplaser 108 tillhandahaller en pumpstrale vid frekvensen wp som skickas in i en resonant kavitet avgransad av en forsta spegel Ml, en andra spegel M2 och en tredje spegel M3. I en forsta gren av kaviteten finns det anordnat ett icke-linjart element 106 for konvertering av pumpstralen vid frekvensen cop till en signalstrale med frekvensen ws och en idlerstrale med frekvensen wi. I en andra gren av kaviteten finns det anordnat ett dubbelbrytande element 102. Den tredje spegeln M3 utgOr en vikspegel som separerar kavitetens tva grenar, och pumpstralen skickas in i kaviteten genom denna spegel M3.

I det icke-linjara elementet 106 alstras signal- och idlerstralarna kolinjart med pumpstralen, och idlerstralen extraheras fran kaviteten igenom den forsta spegeln M1 som utsignal fran OPO:en, medan signalstralen är resonant i kaviteten. Sasonn indikeras i Figur 2 är den andra spegeln M2 en krokt spegel som ger en stabil kavitet.

Det dubbelbrytande elementet 102 är anordnat i ternnisk kontakt med en temperaturstyrenhet 110 som anvands for styrning av det dubbelbrytande elementets temperatur. Pa liknande satt är det icke-linjara elementet 106 ocksa anordnat i term isk kontakt med en temperaturstyrenhet 112 for styrning av det icke-linjara elementets temperatur. Typiskt sett är driftstemperaturerna hos det icke-linjara elementet och det dubbelbrytande elementet olika, varfor temperaturstyrenheterna 110 och 112 är termiskt separerade fran varandra.

Sasom har forklarats ovan kraver ett dubbelbrytande filter av Lyot-typ bade ett dubbelbrytande element och ett polariserande element. I f6redragna utforingsformer av foreliggande uppfinning utgor vikspegeln M3 aven filtrets polariserande element. Genom adekvat utformning av spegeln M3 kan tillracklig polarisationsdiskriminering erhallas vid reflektion fOr att ett Lyot-filter 8 537 3 ska skapas i konnbination med det dubbelbrytande elementet 102. I allnnanhet är det foredraget att man hailer antalet element inuti kaviteten sa lagt som mojligt, och av denna anledning kan det vara fordelaktigt att man later vikspegeln M3 utgora Lyot-filtrets polariserande element. Det är ennellertid ocksa ett gangbart alternativ att man infor ett separat polariserande element 104, sasom en brewsterplatta, aven om detta är helt valfritt nar tillracklig polarisationsdiskriminering kan erhallas med spegeln M3.

En utforingsform av foreliggande uppfinning är en OPO som ger en idlerutsignal kring 3450 nm. OPO:en pumpas med en passivt Q-switchad Nd:YAG-punnplaser 108 som ger en pumpstrale vid 1064 nm. Det icke-linjara elementet är en kristall av PPLN med en periodisk polning som lampar sig for alstring av en signalstrale kring 1540 nm och en idlerstrale kring 3450 nm vid rumstemperatur nar den pumpas vid 1064 nm.

OPO:en är enkelresonant fOr signalstralen och idlerutsignalen gOrs smalbandig genom att den resonanta signalstralen tvingas oscillera i ett smalt band med hjalp av det dubbelbrytande filtret i kaviteten. Det dubbelbrytande elementet 102 är en 6 mm lang kristall av KTP och vikspegeln M3 utg6r det dubbelbrytande filtrets polariserande element (ingen separat brewsterplatta alltsa). KTP-kristallen är monterad pa ett forsta termoelektriskt element 1 och namnda PPLN är monterad pa ett andra termoelektriskt element 112, sasom visas med streckade linjer i Figur 2.

Figur 3 är en graf som visar uppmatt avstannbarhet hos detta dubbelbrytande filter. Man kan se att avstamningstakten är omkring 0,11 nm/K (notera att filtret i detta fall verkar pa den resonanta signalstralen).

Under matningarna noterades att bara varannan transmissionstopp hos det dubbelbrytande filtret ska anvandas f6r att man ska fa en stor undertryckning av sidomoder. Anledningen till detta har annu inte full ut forstatts, men skulle kunna vara att det bildas overlagrade "spokkaviteter" orsakade av ickeperfekta belaggningar hos kavitetens optiska ytor, eller sa skulle det mojligen kunna vara forknippat med den resonanta signalstralens dubbelpassage igenom KTP-kristallen pa nagot satt. Hur som heist ska det noteras att de matningar som visas i Figur 3 gjordes under det att varannan transmissionstopp hos det dubbelbrytande filtret hoppades Over, sa att aven 9 537 3 onn vaglangdsskillnaden nnellan avstannningskurvorna som visas i figuren är omkring 4,2 nm sa var faktisk FSR hos filtret omkring 2,1 nm.

Figur 4 är en graf som visar upprnatt avstambarhet hos namnda PPLN 106. Det framgar att for ett temperaturavstamningsomrade Than omkring °C till omkring 5°C avstamdes signalstralens vaglangd fran omkring 1537 nm till omkring 1549 nm, nnotsvarande en vaglangd for idlerstralen fran omkring 3465 nm till omkring 3405 nm (notera att idler- och signalstralarna avstams i motsatta vaglangdsriktningar).

I syfte att avstamma OPO:ens vaglangd samtidigt som utsignalen halles smalbandig behover forstarkningen hos PPLN-kristallen avstammas synkront med det dubbelbrytande filtret. Ur Figur 4 kan man se att PPLNkristallen avstams med en takt av omkring 0,29 nm/K (d.v.s. mycket snabbare an det dubbelbrytande filtret, vilket avstams med en takt av omkring 0,11 nm/K). Eftersom avstambarheten hos det dubbelbrytande filtret är mindre an hos PPLN-forstarkningen, anvands olika transmissionstoppar hos det dubbelbrytande filtret i syfte att dra fordel av hela avstamningsomradet hos namnda PPLN. Detta framgar tydligt ur Figur 3, dar vaglangdsavstamningen är uppdelad i tre separata avstamningsomraden. Nar namnda KTP nar granserna for det tillatna temperaturomradet, men namnda PPLN kan avstammas ytterligare, valjs en annan transmissionstopp hos det dubbelbrytande filtret och KTP-temperaturen justeras pa motsvarande satt. Det inses att denna avstannningsprincip for det dubbelbrytande filtret over olika transmissionstoppar i syfte att na hela avstamningsomradet for namnda PPLN är fordelaktigt for alla dubbelbrytande filter som har en avstamningstakt som är lagre an for den icke-linjara kristallens forstarkning. Aterigen, ur vaglangdsstabilitetssynvinkel, är det fordelaktigt att man har en avstamningstakt for det dubbelbrytande filtret som inte är alltfor hog, och foretradesvis är avstamningstakten lagre an omkring 0,2 nm/K och heist lagre an omkring 0,15 nm/K.

Den OPO som har beskrivits ovan gay en utsignal i form av idlerstralen vid omkring 3435 nm med ett avstamningsomrade pa omkring 60 nm, samtidigt som idlerutsignalens bandbredd holls mindre an omkring 1,5 nm. En mycket robust OPO med bred avstambarhet har salunda astadkommits utan 537 3 anvandning av nagra rorliga delar och nned anvandning av en fast vaglangd hos pumpstralen.

Det ska noteras att det dubbelbrytande filtret är anordnat inuti OPO:ens resonanta kavitet och verkar salunda pa den resonanta stralen. I denna fOredragna utfOringsform är OPO:en enkelresonant for signalstralen och filtret är anpassat for att verka pa signalstralen. Det inses emellertid att OPO:en ocksa skulle kunna vara resonant fOr idlerstralen, och da skulle det dubbelbrytande filtret verka pa idlerstralen, och antingen signal- eller idlerstralen skulle kunna extraheras som utsignal.

Det har befunnits att utforingsformer av foreliggande uppfinning uppfor sig med stor forutsagbarhet under temperaturavstamning. Temperaturinstallningar for det icke-linjara elementet och det dubbelbrytande filtret motsvarande olika utsignalvaglangder kan lagras i en tabell, och en Onskad utsignalvaglangd Than OPO:en kan stallas in genom att man helt enkelt styr temperaturerna till lampliga installningar, d.v.s. utan anvandning av flagon aterkopplingsslinga for utsignalvaglangden. I vissa fall kan det emellertid anda vara fordelaktigt att man mater den alstrade utsignalens vaglangd och ger aterkoppling till styrkretsenheter.

Slutsats En ny princip for en avstambar optisk parametrisk oscillator (OPO) och en tillhorande nnetod har beskrivits. En OPO avstanns genom installning av temperaturen hos ett icke-linjart element for val av onskad signal/idlerkombination, och smalbandig drift astadkommes genom avstannning av ett dubbelbrytande filter i namnda OPO till en temperaturinstallning vid vilken filtret matchar den valda signal/idler-kombinationen, varvid bred och stabil avstambarhet erhalles tack vare att atminstone tva olika temperaturinstallningar for det icke-linjara elementet matchas till en enda gemensam temperaturinstallning hos det dubbelbrytande filtret.

Avstamningstakten matt som vaglangdsandring per temperaturenhet (nm/K) är storre, typiskt sett atminstone dubbelt sa stor, for det icke-linjara elementet som fOr det dubbelbrytande filtret. 11

Claims (11)

537 3 PATENTKRAV

1. Metod for avstamning av en optisk parametrisk oscillator (100), OPO, kannetecknad av att en av ett flertal olika signal/idler-kombinationer \As genom avstamning av ett icke-linjart element (106) i namnda OPO till en forsta temperaturinstallning, och smalbandig drift astadkommes genom avstamning av ett dubbelbrytande filter i namnda OPO till en andra temperaturinstallning sa att 10 det dubbelbrytande filtret matchar den valda signal/idler-kombinationen, varvid atminstone tva olika temperaturinstallningar fOr det icke-linjara elementet (106) matchas till en enda gemensam temperaturinstallning fOr det dubbelbrytande filtret. 15

2.Metod enligt krav 1, varvid det dubbelbrytande filtret avstams over ett temperaturomrade pa atminstone °C, fOretradesvis atminstone °C.

3. Metod enligt krav 1 eller 2, varvid det icke-linjara elementet avstams Over ett temperaturomrade pa atminstone °C, foretradesvis atminstone °C.

4. Metod enligt nagot av kraven 1-3, varvid en avstannningstakt matt sonn vaglangdsandring per temperaturenhet (nm/K) är storre for det icke-linjara elementet an for det dubbelbrytande filtret.

5. Metod enligt krav 4, varvid avstamningstakten är atminstone dubbelt sa hog for det icke-linjara elementet som for det dubbelbrytande filtret.

6. Metod enligt nagot av foregbende krav, varvid namnda OPO är 30 enkelresonant for signalstralen, och det dubbelbrytande filtret verkar pa den alstrade signalstralen. 12 537 3

7. Avstannbar optisk parannetrisk oscillator (OPO) (100), kannetecknad av ett icke-linjart element (106) anordnat att konvertera en pumpstrale av fundamental straining till en signalstrale och en idlerstrale, en forsta temperaturstyrenhet (112) som är styrbar att justera en 5 temperatur hos det icke-linjara elementet (106) for alstring av en onskad kombination av signal- och idlerstralar, ett dubbelbrytande filter for atminstone en av signal- och idlerstralarna, varvid namnda dubbelbrytande filter innefattar ett dubbelbrytande element (102) och ett polariserande element (104, M3), en andra temperaturstyrenhet (110) som är styrbar att justera en temperatur hos det dubbelbrytande elementet (102) f6r matchning av en transmissionstopp hos det dubbelbrytande filtret med vaglangden has antingen signalstralen eller idlerstralen, varvid en avstamningstakt matt som vaglangdsandring per temperaturenhet (nm/K) är storre for det icke-linjara elementet an for det dubbelbrytande filtret.

8. OPO enligt krav 7, varvid avstamningstakten är atminstone dubbelt sa stor for det icke-linjara elementet som for det dubbelbrytande filtret.

9. OPO enligt krav 7 eller 8, varvid det dubbelbrytande filtret har en avstannningstakt sonn är nnindre an 0,2 nrin/K for signalstralens vaglangd.

10. OPO enligt nagot av kraven 7-9, varvid det polariserande elementet i det dubbelbrytande filtret utgors av en kavitetsspegel (M3) has namnda OPO.

11. OPO enligt nagot av kraven 7-9, varvid det polariserande elementet i det dubbelbrytande filtret utgors av en brewsterplatta (104) som är anordnad i kaviteten has namnda OPO. 13 537 3