[發明專利]單頻連續光環形腔倍頻系統及頻率鎖定方法

在審

• 申請號: 201810903520.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN108923244A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 孫桂俠;劉濤;熊明
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: H01S3/139
• 分類號: H01S3/139
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 周慶路

1.一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：包括“8”字形環形腔，光電探測器壓電陶瓷和激光鎖頻機構，所述的“8”字形環形腔包括基頻光輸入端面鏡、平面腔鏡、凹面腔鏡、凹面輸出腔鏡腔鏡，以及設置在凹面腔鏡和凹面輸出腔鏡腔鏡光路之間的倍頻晶體，所述的壓電陶瓷設置在所述的平面腔鏡的背部，所述的光電探測器置于所述的凹面腔鏡后方以探測諧振腔的透射光譜并獲得反射信號，所述的壓電陶瓷與壓電驅動器連接，所述的壓電驅動器和光電探測器分別連接至激光鎖頻機構。

2.根據權利要求1所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：所述的頻率鎖定裝置采用PZT壓電陶瓷進行腔長控制。

3.根據權利要求1所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：包括與所述的激光鎖頻機構連接的示波器。

4.根據權利要求1所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：單頻連續光的發生機構包括單頻激光器、隔離器和整形機構，所述的整形系統是由依次設置的一個自聚焦透鏡、兩個正交柱面鏡和聚焦透鏡組成。

5.根據權利要求4所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：所述的倍頻晶體為PPKTP晶體或LBO晶體。

6.根據權利要求5所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：所述的倍頻晶體的定位機構包括調整基架，固定設置在調整基架上方的底載板，固定設置在底載板上方的導熱載板，以及間隔地固定設置在導熱載板上的固定塊和活動塊，所述的倍頻晶體被夾持定位在所述的固定塊和活動塊間，所述的導熱載板底面設置有半導體致冷器，所述的半導體制冷器的制熱面與所述的導熱載板貼合。

7.根據權利要求6所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：所述的底載板為金屬材質，所述的半導體制冷器的制冷面與所述的底載板貼合。

8.根據權利要求6所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：所述的活動塊與所述的固定塊相鄰側形成有上端面朝向固定塊傾斜的斜面。

9.根據權利要求6所述的一種單頻連續光環形腔倍頻系統，其特征在于：環形腔的端面鏡為對1342nm光反射率為98％的腔鏡，所述的單頻連續光為1342nm紅外光，M²<1.2。

10.一種根據權利要求1-9任一項所述的單頻連續光環形腔倍頻系統的頻率鎖定方法，其特征在于：包括以下步驟，

1)單頻連續光耦合進入環形倍頻腔內；

2)由激光鎖頻機構給出掃描信號以反饋到壓電驅動器上來改變環形腔的頻率，開始掃描腔長，

3)光電探測器探測倍頻腔的透射光譜以獲得光譜信號，通過光譜信號實時獲取掃描腔長時腔內的光功率信息，光電探測器將探測到的光信號轉化為電信號輸入到鎖頻裝置內，激光鎖頻機構開啟鎖定功能；

4)當透射峰光譜受到外部擾動偏離鎖定點，由激光鎖頻機構反饋給壓電驅動器，將腔長拉回鎖定點，達到重新鎖定的狀態。