[實用新型]一種全光纖外腔共振增強倍頻裝置

有效

• 申請號: 202023307350.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214205539U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 石銳;崔索超;鄭建奎;陳炯;白航宇;潘科;趙本瑞
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所（中國船舶重工集團公司第七一七研究所）
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;H04B10/50;H04J14/02
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 劉璐

本發明涉及一種全光纖外腔共振增強倍頻裝置，包括波導倍頻器，所述波導倍頻器內置有倍頻波導；所述外腔諧振倍頻裝置還包括有光纖耦合器、波分復用器和繞纖棒；所述波導倍頻器的輸入端與光纖耦合器的輸出端通過保偏基頻光纖相連接，所述波導倍頻器的輸出端與波分復用器輸入端通過保偏倍頻光纖相連接，所述波分復用器的基頻輸出端連接有保偏基頻光纖，該保偏基頻光纖經繞纖棒繞纖后與光纖耦合器的輸入端相連。本發明采用全光纖結構設計，不僅結構簡單，不易受環境因素影響，而且具有高效率、高穩定性。

技術領域

本發明涉及光纖技術領域，具體涉及一種全光纖外腔共振增強倍頻裝置。

背景技術

窄線寬激光具有極窄線寬和極長相干長度，在激光指示與測距、光纖傳感、相干通訊、軍事、安全等領域有極其廣闊的應用前景和巨大的應用價值。可以通過對上述激光進行倍頻處理，得到其它波長的激光，應用于其它領域。而將窄線寬基頻激光倍頻處理為其它波長的激光就需要依賴激光的倍頻技術，其核心是利用非線性光學效應。

研究表明，非線性頻率變換轉化效率除了受非線性晶體的性質、激光在晶體內的相位匹配、Boyd-Kleinman(BK)聚焦因子等因素影響外，更重要的是與基頻光功率密度成正比。因此，若基頻光能提高，將大大提高頻率轉化效率。

外部諧振腔技術是在激光腔外搭建諧振腔，然后將基頻光耦合到諧振腔內，利用頻率鎖定技術使其在腔內共振，從而有效地提高基頻光功率，實現光的無源相干放大的一種技術。

目前，外部諧振腔倍頻腔通常有Fabry-Perot(F-P)腔、蝶形環形腔、半整塊腔與整塊腔等多種結構。但是均包含空間光調節器件，調試難度較大，且系統體積大、結構復雜，易受外界震動、溫濕度的影響。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的技術問題，提供一種全光纖外腔共振增強倍頻裝置，采用全光纖結構設計，不僅結構簡單，不易受環境因素影響，而且具有高效率、高穩定性。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種全光纖外腔共振增強倍頻裝置，包括波導倍頻器，所述波導倍頻器內置有倍頻波導；所述外腔諧振倍頻裝置還包括有光纖耦合器、波分復用器和繞纖棒；所述波導倍頻器的輸入端與光纖耦合器的輸出端通過保偏基頻光纖相連接，所述波導倍頻器的輸出端與波分復用器輸入端通過保偏變頻光纖相連接，所述波分復用器的基頻輸出端連接有保偏基頻光纖，該保偏基頻光纖經繞纖棒繞纖后與光纖耦合器的輸入端相連。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述光纖耦合器為基頻波長的2×1膜片式光纖耦合器。

進一步，所述波導倍頻器包括倍頻波導和聚焦組件。

優選的，所述聚焦組件包括在倍頻波導兩側布置的第一聚焦透鏡和第二聚焦透鏡。

優選的，所述波導倍頻器包括半導體制冷器，所述半導體制冷器緊貼倍頻波導布置。

優選的，所述半導體制冷器為TEC3型制冷器。

進一步，所述外腔諧振倍頻裝置還包括有繞纖調節組件。

優選的，所述繞纖調節組件包括分別固定連接在繞纖棒兩側的保偏基頻光纖上的第一壓電陶瓷和第二壓電陶瓷。

進一步，所述倍頻波導為MgO：PPLN倍頻晶體。

進一步，所述波分復用器的變頻輸出端連接有用于輸出變頻激光的保偏變頻光纖。