[發明專利]腔內補償的光參量振蕩裝置及光譜儀

有效

• 申請號: 202010967100.7
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112054378B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 胡水明;程存峰;章紫覃
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01S3/107
• 分類號: H01S3/107;H01S3/108;H01S3/081;G02F1/355;G02F1/39;G01J3/26;G01J3/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 姚璐華

本發明公開了一種腔內補償的光參量振蕩裝置及光譜儀，所述光參量振蕩裝置包括：光學諧振腔，所述光學諧振腔包括多個腔鏡；所述光學諧振腔用于輸入泵浦光；位于所述光學諧振腔內的非線性晶體，所述非線性晶體用于基于所述泵浦光形成信號光和閑頻光；所述閑頻光通過一個所述腔鏡導出所述光學諧振腔；部分所述信號光通過另一個所述腔鏡導出所述諧振腔；光學頻率參考，所述光學頻率參考用于基于所述光學諧振腔出射的所述信號，產生控制信號；位于所述光學諧振腔內的電光晶體；所述電光晶體用于基于所述控制信號，調節所述信號光的頻率。應用本發明提供的技術方案，利用腔內補償思想，可以有效壓窄信號光和閑頻光的線寬，實現窄線寬輸出。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，尤其是涉及一種腔內補償的光參量振蕩裝置及光譜儀。

背景技術

光參量振蕩作為當前紅外激光技術的重要方法之一，在光譜探測中應用廣泛。連續光參量振蕩方法由于輸出功率穩定、出光波長可以大范圍調諧等優點，具有極大的應用潛力。

目前，光參量振蕩方法的主要思想是將光參量振蕩器中的信號光導出，鎖定在穩定的外光腔上，通過調節光參量振蕩器的光腔長度補償光參量振蕩器的光腔模式波長的變化。但使用這種方法，補償信號加載在光參量振蕩器的光腔腔鏡上，受限于帶寬，不能實現快速補償，難于得到極窄的輸出光線寬。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種腔內補償的光參量振蕩裝置及光譜儀，利用腔內補償思想，可以有效壓窄信號光和閑頻光的線寬，從而實現窄線寬輸出。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種腔內補償的光參量振蕩裝置，所述光參量振蕩裝置包括：

光學諧振腔，所述光學諧振腔包括多個腔鏡；所述光學諧振腔用于輸入泵浦光以及實現信號光多次反射增強；

位于所述光學諧振腔內的非線性晶體，所述非線性晶體用于基于所述泵浦光形成信號光和閑頻光；所述閑頻光通過一個所述腔鏡導出所述光學諧振腔；所述信號光在所述光學諧振腔中共振放大后，部分所述信號光通過另一個所述腔鏡導出所述光學諧振腔；

光學頻率參考，所述光學頻率參考用于基于所述光學諧振腔出射的所述信號，產生控制信號；

位于所述光學諧振腔內的電光晶體；所述電光晶體用于基于所述控制信號，調節所述信號光的頻率。

優選的，在上述的光參量振蕩裝置中，所述光學諧振腔具有四個所述腔鏡；該四個所述腔鏡依次為第一腔鏡至第四腔鏡；

所述第一腔鏡用于入射所述泵浦光，且反射所述信號光；所述第二腔鏡為閑頻光導光鏡，用于導出所述閑頻光，且反射所述信號光；所述第三腔鏡為信號光導光鏡，能夠導出經過共振放大后的部分所述信號光；

所述非線性晶體位于第一腔鏡和第二腔鏡的光線傳播路徑之間；

所述電光晶體位于第三腔鏡和第四腔鏡的光線傳播路徑之間。

優選的，在上述的光參量振蕩裝置中，所有所述腔鏡均為二色鏡；

所述第一腔鏡、所述第二腔鏡以及所述第四腔鏡對所述信號光的反射率大于99％；

所述第三腔鏡對所述信號光的反射率大于97％。

優選的，在上述的光參量振蕩裝置中，所述非線性晶體和所述電光晶體分別位于單獨的溫控爐內。

優選的，在上述的光參量振蕩裝置中，所述電光晶體相對的兩個通電端面均具有金屬鍍膜，用于實現導電性；

所述電光晶體的通光端面均具有所述信號光的增透膜。

優選的，在上述的光參量振蕩裝置中，所述電光晶體為氧化鎂摻雜的鈮酸鋰電光晶體。