[发明专利]一种泵浦谐振的连续波光参量振荡器

权利要求书

1.一种泵浦谐振的连续波光参量振荡器，其特征在于，包括：单频泵浦激光器(1)、光束准直单元(2)、第一光隔离器(3)、泵浦输入耦合镜(4)、第一凹面镜(5)、非线性晶体(6)、第二凹面镜(7)、双色镜(8)、光学带通滤波器(9)和输出耦合镜(10)；

单频泵浦激光器(1)作为泵浦源发射OPO泵浦光，OPO泵浦光经光束准直单元(2)进行准直后再经过所述光隔离器(3)后，准直后的OPO泵浦光依次经过泵浦输入耦合镜(4)、第一凹面镜(5)、非线性晶体(6)、第二凹面镜(7)和双色镜(8)，且在由泵浦输入耦合镜(4)、第一凹面镜(5)、非线性晶体(6)、第二凹面镜(7)和双色镜(8)构成的第一谐振腔内形成振荡；

在第一谐振腔内振荡的泵浦光经过非线性晶体(6)产生OPO信号光和OPO闲频光；OPO信号光在由泵浦输入耦合镜(4)、第一凹面镜(5)、非线性晶体(6)、第二凹面镜(7)、双色镜(8)、光学带通滤波器(9)和输出耦合镜(10)所构成的第二谐振腔内形成振荡；

在第二谐振腔内振荡的OPO信号光经过输出耦合镜(10)输出，OPO闲频光经过第一凹面镜(5)和第二凹面镜(7)分别输出。

2.如权利要求1所述的连续波光参量振荡器，其特征在于，所述泵浦输入耦合镜(4)镀OPO泵浦光部分反射、信号光高反膜；所述第一凹面镜(5)和第二凹面镜(7)均镀OPO泵浦光和信号光高反、闲频光增透膜；所述双色镜(8)镀OPO泵浦光高反、信号光增透膜；所述输出耦合镜(10)镀OPO信号光部分反射膜；所述非线性晶体(6)镀OPO泵浦、信号和闲频光增透膜；

其中，高反膜是指功率反射率大于99％的膜，增透膜是指功率透射率大于97％的膜，部分反射膜是指反射率小于15％的膜。

3.如权利要求1所述的连续波光参量振荡器，其特征在于，所述光束准直单元(2)用于实现对所述单频泵浦激光器的准直，并通过改变泵浦光斑的半径来实现泵浦激光与OPO泵浦光谐振腔空间模式的匹配。

4.如权利要求1所述的连续波光参量振荡器，其特征在于，所述非线性晶体(6)为周期极化的铌酸锂晶体、磷酸钛氧钾晶体或其它能产生非线性增益的晶体。

5.如权利要求1所述的连续波光参量振荡器，其特征在于，所述连续波光参量振荡器还包括泵浦腔长反馈控制模块，用于保持所述单频泵浦激光器与OPO泵浦光谐振腔的共振状态。

6.如权利要求5所述的连续波光参量振荡器，其特征在于，所述泵浦腔长反馈控制模块包括：低通滤波器(11)、混频器(12)、泡克尔斯室(13)、第二光隔离器(14)、伺服放大器(15)、振荡器(16)、相移器(17)和光电探测器(18)；

准直后的泵浦光依次经过所述第一光隔离器(3)，泡克尔斯室(13)和第二光隔离器(14)后在所述第一谐振腔内振荡，反射回来的部分光经过泵浦输入耦合镜(4)输出，再经过第二光隔离器(14)后被光子探测器(18)接收并产生电信号，该电信号传输到混频器(12)；

振荡器(16)产生扰动信号中的一部分作用于泡克尔斯室(13)，另一部分经过相移器(17)后被传输到混频器(12)和来自光电探测器(18)的电信号发生混频，经过混频之后的信号传输到低通滤波器(11)，通过低通滤波器(11)的低频信号传输给伺服放大器(15)，经过伺服放大器(15)后的放大信号用于控制和调节所述单频泵浦激光器(1)。

7.如权利要求6所述的连续波光参量振荡器，其特征在于，所述第二光隔离器(14)包括：依次设置的偏振分光镜和四分之一波片，偏振分光镜将输入光变成特定偏振方向的线偏光，并且对光线有分束作用；四分之一波片用于将偏振方向与四分之一波片成45度角的入射线偏光变成圆偏光，或者将输入的圆偏光变成偏振方向与四分之一波片成45度角的线偏光。