[发明专利]一种光参量放大方法及装置

权利要求书

1.一种光参量放大装置，其特征在于，包括泵浦激光源、种子激光源、泵浦光展宽器、种子光展宽器、二向色镜、第一非线性晶体、第二非线性晶体、若干级非线性晶体组合、偏振滤光片一、偏振滤光片二和滤光片；泵浦激光源产生泵浦光，经过泵浦光展宽器得到啁啾泵浦光；种子激光源产生种子光，经过种子光展宽器得到啁啾种子光；泵浦光与种子光的偏振方向相互垂直，啁啾泵浦光和啁啾种子光通过二向色镜合并，同步输入至第一非线性晶体内进行第一级放大；第一级放大得到衰减的泵浦光、放大的信号光和放大的闲频光，经过偏振滤光片一，相同偏振方向的泵浦光和闲频光透过，并输入至第二非线性晶体内进行第二级放大；第二级放大得到的信号光被偏振滤光片二滤除，透过相同偏振方向的泵浦光和闲频光，输入至若干级非线性晶体组合，经过若干级非线性晶体组合后所得的泵浦光、信号光和闲频光经过滤波片，泵浦光和信号光被滤除，提取闲频光脉冲。

2.根据权利要求1所述的光参量放大装置，其特征在于，泵浦激光源为飞秒泵浦激光源，种子激光源为飞秒种子激光源。

3.根据权利要求1或2所述的光参量放大装置，其特征在于，泵浦激光源产生水平偏振的泵浦光，种子激光源产生竖直偏振的种子光。

4.根据权利要求1或2所述的光参量放大装置，其特征在于，若干级非线性晶体组合包括第三非线性晶体、第四非线性晶体和偏振滤光片三，经过第三非线性晶体放大的信号光被偏振滤光片三滤除，透过相同偏振方向的泵浦光和闲频光，输入至第四非线性晶体内进行第四级放大。

5.根据权利要求1或2所述的光参量放大装置，其特征在于，闲频光在每一级非线性晶体内均达到饱和能量。

6.根据权利要求1或2所述的光参量放大装置，其特征在于，所述各非线性晶体具体为BBO晶体，所述滤波片为长波通滤波片。

7.基于权利要求1-6任一项的一种光参量放大方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，步骤一，产生泵浦光和种子光，其中泵浦光为水平偏振，飞秒种子光为竖直偏振；泵浦光展宽得到啁啾泵浦光，种子光展宽得到啁啾种子光；步骤二，啁啾泵浦光和啁啾种子光同步共线入射到第一非线性晶体内，以二类相位匹配方式进行第一级光参量放大，产生放大的信号光和闲频光，其中闲频光为水平偏振；步骤三，通过偏振滤光片滤除竖直偏振的信号光，仅保留水平偏振的泵浦光和闲频光，两者共同输入第二非线性晶体内，以二类相位匹配方式进行第二级光参量放大，产生放大的信号光和闲频光；步骤四，重复步骤三，每级放大后利用偏振滤光片滤除竖直偏振的信号光，并将泵浦光和闲频光输入后续非线性晶体内进行次级光参量放大；步骤五，利用长波通滤光片滤除泵浦光和信号光，提取闲频光脉冲。

8.根据权利要求7所述的光参量放大方法，其特征在于，闲频光在每一级非线性晶体内均达到饱和能量。

9.根据权利要求7所述的光参量放大方法，其特征在于，泵浦激光源为飞秒泵浦激光源，种子激光源为飞秒种子激光源。

10.根据权利要求7所述的光参量放大方法，其特征在于，所述各非线性晶体具体为BBO晶体。