[發(fā)明專利]相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置與產(chǎn)生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210097884.8
• 申請(qǐng)日: 2012-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN102623874A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔令杰;楊昌喜;肖曉晟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/00
• 分類號(hào): H01S3/00;G02F1/39
• 代理公司: 北京潤(rùn)澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

1.一種相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于包括：

超短脈沖光纖激光器以及對(duì)超短脈沖光纖激光器的輸出光分束的光束分束器，分束后的兩束光分別作為相干拉曼散射過(guò)程的斯托克斯光和參量放大器的泵浦光；

可調(diào)諧連續(xù)光半導(dǎo)體激光器以及對(duì)可調(diào)諧連續(xù)光半導(dǎo)體激光器的輸出光進(jìn)行放大的光纖放大器，放大后的光稱為參量放大器的種子光；

對(duì)所述泵浦光和參量放大器的種子光在空間合束的第一光束合束器；

順次接收第一光束合束器光束的第一非線性晶體和第二非線性晶體，兩非線性晶體分別作為參量放大器和倍頻器；

對(duì)所述斯托克斯光和倍頻器的輸出光在空間合束的第二光束合束器；

設(shè)置于斯托克斯光的光路中且在第二光束合束器合束之前對(duì)斯托克斯光分別進(jìn)行光程調(diào)整的光學(xué)延遲線和偏振態(tài)調(diào)整的偏振器。

2.如權(quán)利要求1所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述超短脈沖光纖激光器為飛秒脈沖光纖激光器或皮秒脈沖光纖激光器。

3.如權(quán)利要求1所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述超短脈沖光纖激光器為超短脈沖摻鐿光纖激光器或超短脈沖摻釹光纖激光器。

4.如權(quán)利要求1所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述光束分束器能量分束比1∶3，其中四分之一能量的光束作為相干拉曼散射過(guò)程的斯托克斯光，四分之三能量的光束作為參量放大器的泵浦光。

5.如權(quán)利要求1所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述可調(diào)諧連續(xù)光半導(dǎo)體激光器輸出波長(zhǎng)范圍為1510nm至1640nm。

6.如權(quán)利要求5所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述光纖放大器為摻鉺光纖放大器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：還包括第一二分之一波片和第二二分之一波片，第一聚焦透鏡和第二聚焦透鏡，所述種子光和泵浦光合束之前分別經(jīng)過(guò)兩二分之一波片調(diào)整偏振態(tài)為平行，并經(jīng)過(guò)兩聚焦透鏡進(jìn)行聚焦。

8.如權(quán)利要求1所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述第一非線性晶體為三硼酸鋰晶體、周期性極化鈮酸鋰晶體、周期極化摻氧化鎂鈮酸鋰晶體、周期極化超晶格鉭酸鋰晶體中的一種；

所述第二非線性晶體為三硼酸鋰晶體、周期性極化鈮酸鋰晶體、周期極化摻氧化鎂鈮酸鋰晶體、周期極化超晶格鉭酸鋰晶體中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述第一非線性晶體和第二非線性晶體均設(shè)置于溫控爐中。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：在所述第一非線性晶體和第二非線性晶體之間依次設(shè)置帶通濾波器和第三聚焦透鏡；在所述第二非線性晶體與第二光束合束器之間設(shè)置有二色鏡；其中，

所述帶通濾波器用于濾出參量放大器所得的新轉(zhuǎn)換波長(zhǎng)的脈沖光，投射至第三聚焦透鏡；

所述二色鏡用于倍頻器倍頻后的脈沖光濾出，投射至第二光束合束器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源裝置，其特征在于：所述偏振器為二分之一波片，用于調(diào)整斯托克斯光的偏振態(tài)平行于第二非線性晶體的輸出光。

12.一種相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源的產(chǎn)生方法，其特征在于包括：

將超短脈沖光纖激光器的輸出光進(jìn)行分束，其中一部分用于提供相干拉曼散射過(guò)程所需的斯托克斯光，另一部分作為參量放大器的泵浦光；

將可調(diào)諧連續(xù)光半導(dǎo)體激光器的輸出光經(jīng)光纖放大器進(jìn)行放大，并將其與經(jīng)分束的參量放大器的泵浦光一同聚焦至第一非線性晶體進(jìn)行參量放大；

將由參量放大后所得的輸出脈沖濾出，并聚焦至第二非線性晶體進(jìn)行倍頻；

將由倍頻所得的脈沖光濾出；

調(diào)整斯托克斯光的光程和偏振態(tài)，使所述斯托克斯光和倍頻后的光脈沖在時(shí)間上重合，偏振態(tài)相平行；并使二者在空間重合。由此即可得到相干拉曼散射顯微系統(tǒng)的激光光源。