[发明专利]宽调谐范围双波长输出光参量振荡器

权利要求书

1.一种宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，包括：

泵浦源、光学耦合透镜组、平面输入镜、周期极化非线性晶体、控温炉和垂直双臂输出镜；所述垂直双臂输出镜由两个互相垂直的平面镜构成；所述周期极化非线性晶体的外部套置控温炉，形成控温非线性晶体；所述平面输入镜和垂直双臂输出镜构成光参量振荡器的振荡腔；

其中该泵浦源、光学耦合透镜组、平面输入镜、控温非线性晶体和垂直双臂输出镜依次排列于同一光路上；

其中泵浦源发出的泵浦光经光学耦合透镜组聚焦再从平面输入镜透射后，先入射到周期极化非线性晶体的某一周期上产生某一波长的第一闲频光，第一闲频光由垂直双臂输出镜的上臂透射出去；剩余泵浦光经垂直双臂输出镜反射后，再入射到周期极化非线性晶体的另一周期上产生另一波长的第二闲频光，第二闲频光经平面输入镜反射后再由垂直双臂输出镜的下臂透射出去，由此获得双波长输出，构成双波长输出光参量振荡器。

2.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中平面输入镜材料为石英，表面镀对泵浦光高透射率和对信号光、闲频光高反射率膜，其中高透射率T为97.2％@1.064μm，高反射率R＞99.7％@1.3-1.6μm&R＞98.2％@3.6-4.8μm。

3.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中垂直双臂输出镜材料为CaF₂，表面镀对泵浦光、信号光高反射率和对闲频光高透射率膜，其中高反射率R＞98.7％@1.064μm&R＞98.7％@1.3-1.6μm，高透射率T＞95.7％@3.6-4.8μm，皆为45°入射角。

4.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中在平面输入镜和双臂垂直输出镜之间设置的周期极化非线性晶体的材料为MgO:PPLN，其尺寸为30mm×13mm×1mm，其极化结构为扇形周期极化结构，极化周期从26.9-29.5μm连续变化，该周期极化非线性晶体两端面镀对信号光、闲频光和泵浦光减反射率膜，其中减反射率R＜1％@1.3-1.6μm&R＜1.5％@3.3-4.8μm&R＜2％@1.064μm。

5.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中控温炉的控温范围为20-200℃，控温精度为±0.1℃。

6.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中第一闲频光和第二闲频光的波长调谐方式是通过改变周期极化非线性晶体的温度实现温度调谐，或通过平移控温非线性晶体实现周期调谐，或通过平移垂直双臂输出镜实现腔镜调谐。

7.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中的泵浦源是使用侧泵激光头或端泵激光晶体。

8.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中的泵浦源波长为1064nm或532nm。

9.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中使用的周期极化非线性晶体14的材料是PPLN、PPLT、PPKTP、PPKTA、PPRTA或MgO:PPLT。

10.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中使用的周期极化非线性晶体的极化结构为多周期极化结构。

11.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中光参量振荡器的振荡腔是由平面输入镜、平面输出镜和直角全反射棱镜构成。

12.如权利要求1所述的宽调谐范围双波长输出光参量振荡器，其中光参量振荡器的振荡腔是以信号光作为振荡光而输出双波长闲频光，信号光在光参量振荡器的振荡腔内沿U形路径往返振荡；或是以闲频光作为振荡光而输出双波长信号光，闲频光在光参量振荡器的振荡腔内沿U形路径往返振荡。