[發明專利]一種真空壓縮態光場生成裝置及方法

有效

• 申請號: 201710787482.3
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107561819B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 張寬收;高英豪;馮晉霞;李淵驥
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種真空壓縮態光場生成裝置，其特征在于，所述裝置包括：激光器、光學參量振蕩器、頻移裝置、控溫裝置、鎖腔裝置、半波片、第一偏振光分束鏡、第二偏振光分束鏡、雙色鏡；

所述激光器用于產生連續單頻激光；

所述第一偏振光分束鏡，設置在所述激光器的第一出射光路上，用于將所述連續單頻激光反射至所述光學參量振蕩器，得到模擬光；

所述頻移裝置，設置在所述激光器的第二出射光路上，用于根據所述模擬光對所述連續單頻激光進行頻移，得到輔助光；

所述半波片，設置在所述頻移裝置的出射光路上，用于控制所述輔助光的偏振方向為水平偏振；

所述輔助光通過所述第一偏振光分束鏡透射至所述光學參量振蕩器；

所述光學參量振蕩器，設置在所述第一偏振光分束鏡的出射光路上，用于對所述輔助光進行透射，得到第一透射光；

所述雙色鏡，設置在所述光學參量振蕩器的出射光路上，用于對所述第一透射光進行反射，得到第一反射光；

所述激光器發射出的所述連續單頻激光通過所述雙色鏡透射至所述光學參量振蕩器，作為泵浦光，根據所述泵浦光泵浦所述光學參量振蕩器產生真空壓縮態光場；

所述第二偏振光分束鏡，設置在所述雙色鏡出射光路上，用于對所述第一反射光進行透射，得到第二透射光；

所述鎖腔裝置，設置在所述第二偏振光分束鏡的出射光路上，用于接收所述第二透射光；所述鎖腔裝置，與所述光學參量振蕩器連接，用于根據所述第二透射光對所述光學參量振蕩器進行腔長鎖定；

所述控溫裝置，與所述光學參量振蕩器連接，用于控制所述光學參量振蕩器中的晶體溫度；

所述鎖腔裝置包括光電探測器、鎖相放大器、比例積分微分控制器和高壓放大器；

所述光電探測器，設置在所述第二偏振光分束鏡的出射光路上，用于將所述第二透射光轉換為電信號；

所述鎖相放大器的信號輸入端與所述光電探測器的信號輸出端連接，用于根據所述電信號得到誤差信號；

所述比例積分微分控制器的信號輸入端與所述鎖相放大器的誤差信號輸出端連接，用于對所述誤差信號進行調節，得到誤差調節信號；

所述高壓放大器的的信號輸入端分別與所述鎖相放大器的調制信號輸出端以及所述比例積分微分控制器的信號輸出端連接；所述高壓放大器用于將所述鎖相放大器的調制信號和所述誤差調節信號進行混合放大，得到鎖腔信號；

平凹鏡上設置有壓電陶瓷，所述高壓放大器的信號輸出端與所述壓電陶瓷的信號控制端連接；

所述控溫裝置包括控溫儀、珀爾貼元件、熱敏電阻以及保溫爐；

所述保溫爐，設置在非線性晶體的外部，用于對非線性晶體進行保溫；

所述熱敏電阻，設置在所述保溫爐內，用于測量非線性晶體的實際溫度；并將所述實際溫度發送至所述控溫儀；

所述控溫儀，用于設定所述非線性晶體的工作溫度；并計算所述實際溫度與所述工作溫度的差值，得到溫度差值；所述控溫儀根據所述溫度差值控制所述珀爾貼元件；

所述珀爾貼元件，設置在所述保溫爐內，與所述控溫儀連接，用于調節所述非線性晶體的溫度。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述頻移裝置包括信號發生器、功率放大器、電光相位調制器；

所述信號發生器，用于產生正弦波信號；

所述功率放大器，與所述信號發生器連接，用于對所述正弦波信號進行放大，得到放大信號；

所述電光相位調制器，與所述功率放大器連接，用于接收所述放大信號，并根據所述放大信號和所述模擬光對所述連續單頻激光進行頻移，得到所述輔助光。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述光學參量振蕩器包括平凹鏡、非線性晶體；

所述平凹鏡，設置在所述雙色鏡的透射光路上，用于將所述泵浦光透射至所述非線性晶體的內部；

所述非線性晶體，設置在所述平凹鏡的透射光路上，用于根據所述泵浦光產生所述真空壓縮態光場；

所述輔助光通過所述非線性晶體透射至所述平凹鏡，所述平凹鏡將所述輔助光透射至所述雙色鏡，得到第一透射光。