[发明专利]汇聚型光纤激光器腔内倍频器

权利要求书

1.一种汇聚型光纤激光器腔内倍频器，其特征在于，包括温度控制器（1）、第一尾纤（2）、套管（3）、第一自聚焦透镜（4）、倍频晶体（5）、第二自聚焦透镜（6）、导热铜块（7）和第二尾纤（8），其中，第一自聚焦透镜（4）和第二自聚焦透镜（6）分别粘结在倍频晶体（5）左、右两端；第一自聚焦透镜（4）的左端与第一尾纤（2）带有尾纤插针的一端粘结，第二自聚焦透镜（6）的右端与第二尾纤（8）带有尾纤插针的一端粘结；第一尾纤（2）、套管（3）、第一自聚焦透镜（4）、倍频晶体（5）、第二自聚焦透镜（6）和第二尾纤（8）中心共线，共同构成以倍频晶体（5）为中心的对称性结构；第一自聚焦透镜（4）、倍频晶体（5）、第二自聚焦透镜（6）三者的整体的外部依次包裹有铟箔和导热铜块（7），所述导热铜块（7）的底面与温度控制器（1）相接触，导热铜块（7）的其余表面封装在套管（3）内部，第一尾纤（2）和第二尾纤（8）分别从套管（3）的左、右两端穿出。各元件熔接时采用纤芯对准；

所述倍频晶体（5）、第一自聚焦透镜（4）和第二自聚焦透镜（6）满足式1：

L=-2n1Tan(αd)αn0]]>式1

式中，L为倍频晶体（5）的长度；n₁为倍频晶体（5）的折射率；n₀为第一自聚焦透镜（4）的中心折射率；d为第一自聚焦透镜（4）的长度；α为第一自聚焦透镜（4）折射率分布系数；第一自聚焦透镜（4）的折射率n(r)沿径向r分布满足式2：

n(r)＝n₀(1-α²r²/2)        式2

式中，r为径向坐标。

2.如权利要求1所述的汇聚型光纤激光器腔内倍频器，其特征在于，所述第一自聚焦透镜（4）和第二自聚焦透镜（6）选用相同的自聚焦透镜，自聚焦透镜长度选取为0.3P~0.45P。

3.如权利要求1所述的汇聚型光纤激光器腔内倍频器，其特征在于，所述第一自聚焦透镜（4）、第二自聚焦透镜（6）和倍频晶体（5）均为柱体且横截面面积相同。

4.如权利要求3所述的汇聚型光纤激光器腔内倍频器，其特征在于，所述第一自聚焦透镜（4）、第二自聚焦透镜（6）和倍频晶体（5）均采用横截面直径为2~5mm的圆柱或者横截面边长为2~5mm的长方体。

5.如权利要求1所述的汇聚型光纤激光器腔内倍频器，其特征在于，所述第一尾纤（2）和第二尾纤（8）的长度为1~2米。

6.如权利要求1所述的汇聚型光纤激光器腔内倍频器，其特征在于，所述温度控制器（1）采用控制范围为－10℃～200℃的自动恒温控制炉。