[發明專利]一種光參量放大方法及裝置

在審

• 申請號: 201811070250.7
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN110895377A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 洪作飛;張慶斌;陸培祥
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;孫方旭

1.一種光參量放大裝置，其特征在于，包括泵浦激光源、種子激光源、泵浦光展寬器、種子光展寬器、二向色鏡、第一非線性晶體、第二非線性晶體、若干級非線性晶體組合、偏振濾光片一、偏振濾光片二和濾光片；泵浦激光源產生泵浦光，經過泵浦光展寬器得到啁啾泵浦光；種子激光源產生種子光，經過種子光展寬器得到啁啾種子光；泵浦光與種子光的偏振方向相互垂直，啁啾泵浦光和啁啾種子光通過二向色鏡合并，同步輸入至第一非線性晶體內進行第一級放大；第一級放大得到衰減的泵浦光、放大的信號光和放大的閑頻光，經過偏振濾光片一，相同偏振方向的泵浦光和閑頻光透過，并輸入至第二非線性晶體內進行第二級放大；第二級放大得到的信號光被偏振濾光片二濾除，透過相同偏振方向的泵浦光和閑頻光，輸入至若干級非線性晶體組合，經過若干級非線性晶體組合后所得的泵浦光、信號光和閑頻光經過濾波片，泵浦光和信號光被濾除，提取閑頻光脈沖。

2.根據權利要求1所述的光參量放大裝置，其特征在于，泵浦激光源為飛秒泵浦激光源，種子激光源為飛秒種子激光源。

3.根據權利要求1或2所述的光參量放大裝置，其特征在于，泵浦激光源產生水平偏振的泵浦光，種子激光源產生豎直偏振的種子光。

4.根據權利要求1或2所述的光參量放大裝置，其特征在于，若干級非線性晶體組合包括第三非線性晶體、第四非線性晶體和偏振濾光片三，經過第三非線性晶體放大的信號光被偏振濾光片三濾除，透過相同偏振方向的泵浦光和閑頻光，輸入至第四非線性晶體內進行第四級放大。

5.根據權利要求1或2所述的光參量放大裝置，其特征在于，閑頻光在每一級非線性晶體內均達到飽和能量。

6.根據權利要求1或2所述的光參量放大裝置，其特征在于，所述各非線性晶體具體為BBO晶體，所述濾波片為長波通濾波片。

7.基于權利要求1-6任一項的一種光參量放大方法，其特征在于，該方法包括以下步驟，步驟一，產生泵浦光和種子光，其中泵浦光為水平偏振，飛秒種子光為豎直偏振；泵浦光展寬得到啁啾泵浦光，種子光展寬得到啁啾種子光；步驟二，啁啾泵浦光和啁啾種子光同步共線入射到第一非線性晶體內，以二類相位匹配方式進行第一級光參量放大，產生放大的信號光和閑頻光，其中閑頻光為水平偏振；步驟三，通過偏振濾光片濾除豎直偏振的信號光，僅保留水平偏振的泵浦光和閑頻光，兩者共同輸入第二非線性晶體內，以二類相位匹配方式進行第二級光參量放大，產生放大的信號光和閑頻光；步驟四，重復步驟三，每級放大后利用偏振濾光片濾除豎直偏振的信號光，并將泵浦光和閑頻光輸入后續非線性晶體內進行次級光參量放大；步驟五，利用長波通濾光片濾除泵浦光和信號光，提取閑頻光脈沖。

8.根據權利要求7所述的光參量放大方法，其特征在于，閑頻光在每一級非線性晶體內均達到飽和能量。

9.根據權利要求7所述的光參量放大方法，其特征在于，泵浦激光源為飛秒泵浦激光源，種子激光源為飛秒種子激光源。

10.根據權利要求7所述的光參量放大方法，其特征在于，所述各非線性晶體具體為BBO晶體。