[發(fā)明專利]一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源及和頻光輸出方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810059700.6
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108051973A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小明;魯燕華;許夏飛;張雷;任懷瑾;胡浩;童立新;龐毓;萬敏;石勇;劉芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;G02B27/10;G02F1/355
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張明利

1.一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，包括基頻光輸出方向平行的固體1064nm基頻光源(1)和固體1319nm基頻光源(2)，且固體1064nm基頻光源(1)和/或固體1319nm基頻光源(2)為放大自發(fā)輻射光源；

還包括平面高反鏡(3)、合束鏡(4)、會聚凹面高反鏡(5)、和頻晶體(6)、準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)和分束鏡(8)，所述合束鏡(4)、會聚凹面高反鏡(5)的鏡面中心均位于固體1064nm基頻光源(1)輸出的1064nm基頻光的傳輸光路上，且兩者沿著1064nm基頻光的傳輸方向依次設(shè)置，所述平面高反鏡(3)的鏡面中心位于固體1319nm基頻光源(2)輸出的1319nm基頻光的傳輸光路上，且其鏡面與1319nm基頻光的傳輸光路的夾角為45°，所述合束鏡(4)與平面高反鏡(3)平行設(shè)置，用于將1064nm基頻光和1319nm基頻光合束形成1064nm和1319nm基頻光，所述和頻晶體(6)和準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)均位于會聚凹面高反鏡(5)的反射光軸上，且準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)和會聚凹面高反鏡(5)的鏡面相對設(shè)置，所述和頻晶體(6)位于會聚凹面高反鏡(5)、準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)之間，所述分束鏡(8)位于準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)的反射光軸上，且其鏡面與準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)的反射光軸的夾角為45°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述固體1064nm基頻光源(1)為采用Nd:YAG、Nd:YVO4或光纖作為增益介質(zhì)的線偏振窄線寬輸出光源，所述固體1319nm基頻光源(2)為采用Nd:YAG作為增益介質(zhì)的線偏振窄線寬輸出光源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述固體1064nm基頻光源(1)和/或固體1319nm基頻光源(2)為非線性頻率變換產(chǎn)生的線偏振窄線寬輸出光源。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述平面高反鏡(3)的前鏡面鍍有1319nm高反膜，其后鏡面鍍有1319nm增透膜，且前鏡面與后鏡面非平行設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述合束鏡(4)的前鏡面鍍有1064nm增透膜和1319nm增透膜，其后鏡面鍍有1064nm增透膜和1319nm高反膜，且前鏡面與后鏡面非平行設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述會聚凹面高反鏡(5)的前鏡面鍍有1064nm和1319nm基頻光高反膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述和頻晶體(6)為LBO、KTP、PPLN或PPLT非線性晶體，其兩端面傾斜切割且兩端面均鍍有1064nm和1319nm基頻光增透膜、589nm和頻光增透膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)的鏡面鍍有1064nm和1319nm基頻光高反膜、589nm和頻光高反膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源，其特征在于，所述分束鏡(8)的前鏡面鍍有1064nm和1319nm基頻光高反膜、589nm和頻光增透膜，其后鏡面鍍有1064nm和1319nm基頻光增透膜、589nm和頻光增透膜，且前鏡面與后鏡面非平行設(shè)置。

10.一種采用如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的固體和頻鈉導(dǎo)星放大自發(fā)輻射光源的和頻光輸出方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：固體1064nm基頻光源(1)輸出1064nm基頻光，固體1319nm基頻光源(2)輸出1319nm基頻光；

S2：1064nm基頻光透射過合束鏡(4)，1319nm基頻光經(jīng)平面高反鏡(3)反射至合束鏡(4)的后鏡面，1064nm基頻光和1319nm基頻光在合束鏡(4)的后鏡面合束形成1064nm和1319nm基頻光；

S3：1064nm和1319nm基頻光經(jīng)會聚凹面高反鏡(5)會聚并反射后，注入和頻晶體(6)實(shí)現(xiàn)非線性和頻轉(zhuǎn)換，輸出589nm和頻光(10)、未轉(zhuǎn)換的1064nm和1319nm基頻光(9)；

S4：589nm和頻光(10)、未轉(zhuǎn)換的1064nm和1319nm基頻光(9)經(jīng)準(zhǔn)直凹面高反鏡(7)準(zhǔn)直并反射后，傳輸至分束鏡(8)處；

S5：未轉(zhuǎn)換的1064nm和1319nm基頻光(9)經(jīng)分束鏡(8)反射輸出，589nm和頻光(10)經(jīng)分束鏡(8)透射輸出，即可。