[发明专利]一种周期性极化晶体及光参量放大器

权利要求书

1.一种周期性极化晶体，其特征在于，所述周期性极化晶体包括第一非线性区域、线性区域及第二非线性区域，所述第一非线性区域、线性区域及第二非线性区域依次相连；

其中，所述第一非线性区域与所述第二非线性区域均具有周期性畴反转结构；通过所述第一非线性区域、线性区域及第二非线性区域，基于入射的泵浦光对入射的信号光进行放大，并生成闲频光；以及将所述闲频光、与所述信号光和所述泵浦光进行分离。

2.如权利要求1所述的周期性极化晶体，其特征在于，所述第一非线性区域的周期性畴反转方向与激光传输方向夹角为β，所述第二非线性区域的周期性畴反转方向与所述激光传输方向夹角为﹣β，以使所述第一非线性区域的畴结构与所述第二非线性区域的畴结构沿所述激光传输方向呈轴对称。

3.如权利要求2所述的周期性极化晶体，其特征在于，所述夹角β基于预设的夹角β与周期性极化晶体的极化周期之间的映射关系、以及所述周期性极化晶体的极化周期进行设定。

4.一种光参量放大器，其特征在于，所述光参量放大器包括如权利要求1至3任意一项所述的周期性极化晶体；

所述周期性极化晶体，用于基于入射的泵浦光对入射的信号光进行放大，并生成闲频光；

及，用于将所述闲频光、与所述信号光和所述泵浦光进行分离，以抑制所述光参量放大器进入饱和放大后的能量回流。

5.如权利要求4所述的光参量放大器，其特征在于，所述泵浦光与所述信号光以共线正入射的方式，入射至所述周期性极化晶体。

6.如权利要求4所述的光参量放大器，其特征在于，所述周期性极化晶体的第一非线性区域用于使生成的第一闲频光从所述信号光和泵浦光的一侧走离，第二非线性区域用于使生成的第二闲频光从所述信号光和泵浦光的另一侧走离。

7.如权利要求5所述的光参量放大器，其特征在于，闲频光与信号光/泵浦光传输方向之间的夹角为α，夹角α基于预设的夹角α与周期性极化晶体的极化周期之间的映射关系、以及所述周期性极化晶体的极化周期进行设定。

8.如权利要求4所述的光参量放大器，其特征在于，所述光参量放大器还包括激光装置、光学耦合元件以及分光元件；

所述激光装置，用于输出所述泵浦光；

所述光学耦合元件，用于将所述泵浦光以及所述信号光空间耦合并入射至所述周期性极化晶体；

所述分光元件，用于对入射的放大后的信号光与残余的泵浦光进行分离。

9.如权利要求4所述的光参量放大器，其特征在于，闲频光有效走离量基于预设的闲频光实际走离量与所述信号光的光斑大小及所述泵浦光的光斑大小三者之间的映射关系进行设定。

10.如权利要求4所述的光参量放大器，其特征在于，所述周期性极化晶体的周期性畴反转结构具有使kp、ks、ki和kg四路波矢构成波矢四边形的能力，其中，所述ks表示所述信号光的波矢、所述kp表示所述泵浦光的波矢、所述ki表示所述闲频光的波矢，所述kg表示所述周期性极化晶体的倒格矢，所述ks与所述kp共线。