專利名稱：以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器。該激光器以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰光學(xué)超晶格為非線性變頻晶體，采用532nm激光器為抽運(yùn)光源，通過改變周期(在周期超晶格中)，或者使用準(zhǔn)周期、非周期結(jié)構(gòu)，并輔助以溫度調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)從可見光到中紅外(3至4微米)范圍寬調(diào)諧激光輸出。
背景技術(shù)：
近十年，已經(jīng)有以高功率二極管激光器為抽運(yùn)光源，利用電場(chǎng)極化的方法制造周期鐵電光學(xué)超晶格如周期極化同成份鉭酸鋰(PPLT)和周期極化同成份鈮酸鋰(PPLN)，以準(zhǔn)位相匹配(QPM)方法制造有效的結(jié)構(gòu)緊湊的全固態(tài)光參量振蕩(OPO)激光器[1]。但是因?yàn)橥煞葶g酸鋰和同成份鈮酸鋰矯頑場(chǎng)比較高(＞20KV/mm)，極化比較困難，特別是極化周期小于10μm的結(jié)構(gòu)更加困難，另外受材料本身光折變損傷和可見光引起的紅外吸收的影響，所以制造的OPO激光器只能工作在紅外光區(qū)。目前也有一些報(bào)道用PPLT和PPLN作為增益介質(zhì)產(chǎn)生近紅外光，但是輸出功率只能處于毫瓦量級(jí)[2-4]。具有高重復(fù)頻率、高功率和可調(diào)范圍從可見光到中紅外的OPO激光器將會(huì)是一種新的激光光源，它可以替代目前的激光器應(yīng)用在從可見光到中紅外這一特殊波長(zhǎng)范圍，從事線性和非線性光譜學(xué)研究及一些其它應(yīng)用。
化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰(U.S.patent 6211999)對(duì)光折變損傷和可見光引起的紅外吸收有很強(qiáng)的抑制作用。在化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰中非化學(xué)計(jì)量比的缺陷數(shù)量大大減少，從而相對(duì)于同成份鉭酸鋰，其矯頑場(chǎng)降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，極化周期已經(jīng)可以做到10μm以下，同時(shí)它的抗光損傷域值提高了兩到三個(gè)數(shù)量級(jí)[5]。因此，周期極化化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰(PPSLT)已經(jīng)開始在倍頻和和頻產(chǎn)生綠光和藍(lán)光中有所應(yīng)用[6-8]。在這些應(yīng)用中綠光和藍(lán)光的峰值功率密度都處在光折變損傷域值2-3MW/cm2之下。Takaaki Hatanaka等人制造出了應(yīng)用PPSLT超晶格為頻率轉(zhuǎn)換介質(zhì)以高平均功率近紅外光(1064nm)作為抽運(yùn)光源的OPO系統(tǒng)，重復(fù)頻率為1KHz，樣品尺寸是18mm×8mm×1mm(長(zhǎng)×寬×厚)，利用28、29和30μm的周期在100到250℃可以實(shí)現(xiàn)1.43--1.457，1.471--1.51和1.533--1.589μm的信號(hào)光和相應(yīng)波長(zhǎng)的閑置光輸出，轉(zhuǎn)換效率為27％。在該系統(tǒng)正常工作時(shí)并沒有出現(xiàn)光折變損傷或光折變損傷現(xiàn)象并不明顯[9，10]。PPSLT光學(xué)器件在U.S.patent 6211999中也提到在可見光功率密度大于15MW/cm2仍然可以避免光折變損傷和可見光引起的紅外吸收。所以PPSLT超晶格應(yīng)該可以作為一個(gè)非常好的選擇用來制造高功率可調(diào)范圍從可見光到中紅外的OPO激光器系統(tǒng)。(參見Topics Appl.Phys.89，141
周期結(jié)構(gòu)的光學(xué)超晶格可以用于倍頻，和頻和差頻等參量過程的頻率轉(zhuǎn)換。周期結(jié)構(gòu)超晶格的倒格矢可以表示為G=m2πΛ]]>，其中Λ為周期，m為一整數(shù)，也就是說所有的倒格矢是一階倒格矢的整數(shù)倍。
利用超晶格的參量過程是實(shí)現(xiàn)激光變頻輸出的重要手段。利用多通道的周期、準(zhǔn)周期或非周期超晶格來實(shí)現(xiàn)以532nm激光為抽運(yùn)光源的可調(diào)波長(zhǎng)激光輸出。為了利用最大的有效非線性系數(shù)，得到最高的轉(zhuǎn)換效率，可以利用周期結(jié)構(gòu)提供的一階倒格矢來匹配參量過程中的位相失配，從而得到最高的轉(zhuǎn)換效率(Appl.Phys.Lett.，85，188(2004).Ferroelectrics，273，199(2002).Opt.Lett.，29，1775(2004))。
周期結(jié)構(gòu)正負(fù)電疇的寬度比取為1∶1，使用了周期結(jié)構(gòu)提供的一階倒格矢(即m＝1)來補(bǔ)償抽運(yùn)光和參量光的位相失配。對(duì)于用來實(shí)現(xiàn)參量轉(zhuǎn)換周期結(jié)構(gòu)，有2π[ne(λpump)λpump-ne(λsignal)λsignal-ne(λidler)λidler]-2πΛ=0]]>其中λpump、λsignal和λidler為抽運(yùn)光、信號(hào)光和閑置光的波長(zhǎng)，ne(λpump)、ne(λsignal)和ne(λidler)分別為它們的折射率，Λ為超晶格的周期。
利用如下的色散公式[1]來計(jì)算折射率ne2(λ,T)=A+B+b(T)λ2-[C+c(T)]2+Eλ2-F2+Gλ2-H2+Dλ2]]>其中的參數(shù)為A＝4.502483B＝7.294×10-3C＝0.185087D＝-2.357×10-2E＝7.3423×10-2F＝0.199595G＝0.001H＝7.99724b(T)＝3.483933×10-8(T+273.15)2c(T)＝1.607839×10-8(T+273.15)21.用一個(gè)PPSLT樣品，經(jīng)過仔細(xì)的研究和測(cè)量，發(fā)現(xiàn)光折變損傷在這種鐵電材料應(yīng)用在光參量放大和光參量振蕩過程中仍然存在。但是在溫度高于80℃時(shí)，光折變損傷已經(jīng)降低到光參量過程正常工作可以接受的程度。而且在一個(gè)設(shè)定好的諧振腔中在參量振蕩產(chǎn)生以后上述光折變損傷現(xiàn)象已經(jīng)消失。上述色散方程中存在兩個(gè)未知參量λ和T，λ為所計(jì)算波的波長(zhǎng)，T為溫度。實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了多個(gè)通道的結(jié)構(gòu)，這樣做的原因是對(duì)于單個(gè)通道通過調(diào)節(jié)溫度可以使參量光波長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)可調(diào)，通過多通道的設(shè)計(jì)就可以利用不同的周期結(jié)構(gòu)并輔以溫度調(diào)諧使參量光可以在比較大的范圍內(nèi)可調(diào)，以至于在較大范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。從而構(gòu)造出能實(shí)現(xiàn)高效參量光連續(xù)可調(diào)輸出的小型固態(tài)激光器。根據(jù)以上公式的計(jì)算，可以設(shè)計(jì)一個(gè)多通道周期結(jié)構(gòu)，周期分別為8μm，8.5μm，9μm，9.5μm，10μm，10.5μm，11μm。這樣通過調(diào)整不同的周期，在工作溫度從80℃到200℃的情況下，參量光的調(diào)諧范圍如下表。
表一

這個(gè)PPSLT樣品的尺寸是20mm×8mm×0.83mm(長(zhǎng)×寬×厚)。以重復(fù)頻率為3.5KHz的532nm抽運(yùn)光為激發(fā)光源，經(jīng)過透鏡聚焦在諧振腔中的樣品上，可以實(shí)現(xiàn)648-940nm信號(hào)光和1230-2980nm閑置光輸出，光子轉(zhuǎn)換效率達(dá)到40％--60％。圖2為利用9.5μm周期，樣品溫度為170℃，輸出信號(hào)光波長(zhǎng)為713.6nm，閑置光波長(zhǎng)為2095nm。在諧振腔腔長(zhǎng)為40mm時(shí)，輸入抽運(yùn)光能量1W時(shí)，可以輸出信號(hào)光318mW，閑置光121mW，能量轉(zhuǎn)換效率44％，斜率效率可以達(dá)到63.6％。
典型的OPO系統(tǒng)是用周期極化的反轉(zhuǎn)疇結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)可調(diào)波長(zhǎng)輸出。每個(gè)周期的可調(diào)范圍受限于晶體的光散射性質(zhì)隨溫度的變化程度。如表一中采用七個(gè)周期結(jié)構(gòu)，在650nm到3μm的調(diào)諧范圍內(nèi)還是會(huì)有一些間斷。對(duì)于SLT晶體，通過計(jì)算可以知道要想得到從650nm到3μm的連續(xù)可調(diào)，至少需要10個(gè)周期結(jié)構(gòu)。為了用更少的通道數(shù)量，可以設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)或兩個(gè)以上周期結(jié)構(gòu)的倒格失，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)可以利用準(zhǔn)周期或非周期等結(jié)構(gòu)[12]。設(shè)計(jì)這樣的準(zhǔn)周期或非周期結(jié)構(gòu)來減少通道數(shù)，將會(huì)更加容易應(yīng)用。如采用準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)，要實(shí)現(xiàn)從650nm到3μm的連續(xù)可調(diào)，用一個(gè)準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)周期結(jié)構(gòu)的作用。
二組元準(zhǔn)周期光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)由圖2(a)中所示A、B兩個(gè)基元排列而成，每個(gè)基元由一對(duì)正負(fù)疇構(gòu)成。設(shè)定A、B基元中的正疇寬度相等，用l表示。理論計(jì)算準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)的倒格矢可以寫作如下形式Gm,n=2πm+nτD,]]>
每個(gè)倒格矢對(duì)應(yīng)的傅立葉系數(shù)為gm,n=2(1+τ)lDsinc(Gm,nl2)sinc(Xm,n)]]>其中參數(shù)D＝τDA+DB，DA和DB就是結(jié)構(gòu)單元A和B的寬度。
如設(shè)計(jì)一個(gè)準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)通道替代8.1μm和7.8μm兩個(gè)周期結(jié)構(gòu)通道，它們所對(duì)應(yīng)的倒格矢分別為dk1＝0.775702，dk2＝0.805536，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)，使用準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)中的倒格矢G1，1匹配dk1，G1，2匹配dk2。計(jì)算結(jié)果τ＝0.039999，D＝8.423991，當(dāng)g(G1，1)×g(G1，2)達(dá)到最大值時(shí)的結(jié)構(gòu)參數(shù)此時(shí)g(G1，1)＝0.409311，g(G1，2)＝0.400089，DA＝11.970μm，DB＝7.945μm，l＝3.970μm。這樣一個(gè)準(zhǔn)周期通道即可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)周期通道的參量過程，但是要注意利用腔鏡對(duì)不同波長(zhǎng)的反射率來進(jìn)行選擇哪一個(gè)參量過程實(shí)現(xiàn)共振，而且參量共振的效率會(huì)因?yàn)楦盗⑷~系數(shù)相對(duì)于周期結(jié)構(gòu)的減小而有所降低。
1.本發(fā)明適用于以周期、準(zhǔn)周期、非周期和雙周期等光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)為變頻晶體的參量過程。
2.除了化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰晶體，也可以用摻鎂化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰、化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰、摻鎂化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰等其它非線性光學(xué)晶體，根據(jù)這些晶體的色散關(guān)系可以設(shè)計(jì)出特定結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的光學(xué)超晶格，獲得高效參量光輸出。諧振腔的設(shè)計(jì)這個(gè)發(fā)明是由一個(gè)化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格和相應(yīng)的光學(xué)諧振腔系統(tǒng)所組成的實(shí)現(xiàn)寬可調(diào)諧的激光光源。


圖1是本發(fā)明OPO系統(tǒng)的輸出特性圖2是本發(fā)明采用的二組元準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明采用的幾種光學(xué)諧振腔的結(jié)構(gòu)，3a-3d是四種結(jié)構(gòu)。
圖4是本發(fā)明兩種諧振腔結(jié)構(gòu)的輸出線寬比較具體實(shí)施方式
本發(fā)明包括幾種光學(xué)諧振腔，他們都可以實(shí)現(xiàn)寬可調(diào)范圍、有效的高功率穩(wěn)定輸出。所用的抽運(yùn)光是一個(gè)調(diào)Q二極管激光器抽運(yùn)的532nm固態(tài)激光器，它的重復(fù)頻率從100赫茲到100K赫茲可調(diào)。第一種光學(xué)諧振腔是用一個(gè)對(duì)抽運(yùn)光高透射對(duì)參量光高反射的透鏡作為入射腔鏡，出射腔鏡為對(duì)抽運(yùn)光和閑置光高透射率，對(duì)信號(hào)光透射率在50％-80％左右，從而實(shí)現(xiàn)單共振，這樣做的目的是通過最短的諧振腔腔長(zhǎng)得到高的功率和高的轉(zhuǎn)換效率。第二種光學(xué)諧振腔是用一個(gè)45°透鏡置于諧振腔中，它對(duì)抽運(yùn)光高反射而對(duì)參量光高透射從而將抽運(yùn)光引入諧振腔，以一個(gè)鍍銀的平面反射鏡作為一個(gè)腔鏡，出射腔鏡為對(duì)抽運(yùn)光和閑置光高透射率，對(duì)信號(hào)光透射率在50％-80％左右，這樣的組合有利于實(shí)現(xiàn)寬的可調(diào)諧范圍。第三種光學(xué)諧振腔是在第二種組合的基礎(chǔ)上在45°透鏡和鍍銀平面反射鏡之間加一個(gè)擴(kuò)束鏡或一個(gè)分光光柵，這樣做的好處是可以得到比較窄的線寬，從而使整個(gè)OPO系統(tǒng)更好應(yīng)用在光譜分析中。第四種光學(xué)諧振腔是在第二種組合基礎(chǔ)上，用一個(gè)分光光柵代替出射腔鏡，使入射光線掠入射到分光光柵上，用一個(gè)鍍銀的平面鏡將部分信號(hào)光再反射回腔內(nèi)，使之形成共振。這樣做的好處與第三種諧振腔相似，可以得到比較窄的線寬。圖3中給出了上述四種諧振腔結(jié)構(gòu)的示意圖，引文13中給出了更詳細(xì)的說明和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明本發(fā)明可以提供高功率有效的可調(diào)諧激光光源。圖4是實(shí)驗(yàn)中測(cè)量到的第一種諧振腔結(jié)構(gòu)和第四種諧振腔結(jié)構(gòu)條件下信號(hào)光的線寬比較，可以很明顯的看到在增加光柵的情況下線寬有明顯的變窄。
現(xiàn)在一般現(xiàn)在應(yīng)用的OPO激光器基本都是以1064nm紅外光作為抽運(yùn)光源，得到近紅外參量光?？梢詰?yīng)用在各種激光光譜技術(shù)研究的主要技術(shù)設(shè)備，也是光學(xué)、光電子學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等研究重要光源。在軍事上可調(diào)諧激光器是光電子對(duì)抗的重要激光光源之一，如激光雷達(dá)、激光通訊、激光水下探測(cè)和通訊、激光遙感、激光致盲等。355nm的光也可以作為抽運(yùn)光源。
本發(fā)明具有輕便、環(huán)保、耐用、成本低和調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。它可以代替現(xiàn)在市場(chǎng)上的染料激光器和鈦藍(lán)寶石激光器作為可調(diào)諧激光光源。應(yīng)用在激光光譜學(xué)、物理化學(xué)、生物科學(xué)研究和生物顯微成像等方面。其高功率可以激發(fā)非線性光學(xué)效應(yīng)，替代皮秒及飛秒激光器成為生物及材料(納米和半導(dǎo)體等)顯微成像設(shè)備的光源。
權(quán)利要求
1.以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器的設(shè)置方法激光器以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰光學(xué)超晶格為非線性變頻晶體，采用激光器為抽運(yùn)光源，通過在周期超晶格中改變周期、使用準(zhǔn)周期或非周期結(jié)構(gòu)，并輔助以溫度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)從可見光到中紅外范圍寬調(diào)諧激光輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器的設(shè)置方法其特征是所述激光器為532nm激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器的設(shè)置方法其特征是所述化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格包括以周期極化化學(xué)劑量比鉭酸鋰、周期極化摻鎂化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰或周期極化摻鎂化學(xué)計(jì)量比鈮酸鋰等光學(xué)超晶格為非線性變頻介質(zhì)的光學(xué)參量振蕩激光光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器的設(shè)置方法其特征是周期結(jié)構(gòu)正負(fù)電疇的寬度比取為1∶1，使用周期結(jié)構(gòu)提供的一階倒格矢來補(bǔ)償抽運(yùn)光和參量光的位相失配；實(shí)現(xiàn)參量轉(zhuǎn)換周期結(jié)構(gòu)有2π[ne(λpump)λpump-ne(λsignal)λsignal-ne(λidler)λidler]-2πΛ=0]]>其中λpump、λsignal和λidler為抽運(yùn)光、信號(hào)光和閑置光的波長(zhǎng)，ne(λpump)、ne(λsignal)和ne(λidler)分別為它們的折射率，Λ為超晶格的周期；利用如下的色散公式來計(jì)算折射率nc2(λ,T)=A+B+b(T)λ2-[C+c(T)]2+Eλ2-F2+Gλ2-H2+Dλ2]]>A＝4.502483B＝7.294×10-3C＝0.185087D＝-2.357×10-2E＝7.3423×10-2其中的參數(shù)為F＝0.199595G＝0.001H＝7.99724b(T)＝3.483933×10-8(T+273.15)2c(T)＝1.607839×10-8(T+273.15)2
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器的設(shè)置方法其特征是通過多通道的設(shè)計(jì)，利用不同的周期結(jié)構(gòu)并輔以溫度調(diào)諧使參量光可以在比較大的范圍內(nèi)可調(diào)，構(gòu)造出實(shí)現(xiàn)高效參量光連續(xù)可調(diào)輸出的小型固態(tài)激光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器的設(shè)置方法其特征是設(shè)計(jì)一個(gè)多通道周期或準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)，周期分別為8μm，8.5μm，9μm，9.5μm，10μm，10.5μm，11μm；通過調(diào)整不同的周期，在工作溫度從80℃到200℃的情況下，參量光的大的調(diào)諧范圍；所述準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)，要實(shí)現(xiàn)從650nm到3μm的連續(xù)可調(diào)，用一個(gè)準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)周期結(jié)構(gòu)的作用二組元準(zhǔn)周期光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)由A、B兩個(gè)基元排列而成，每個(gè)基元由一對(duì)正負(fù)疇構(gòu)成；設(shè)定A、B基元中的正疇寬度相等，用l表示；計(jì)算準(zhǔn)周期結(jié)構(gòu)的倒格矢可以寫作如下形式Gm,n=2πm+nτD,]]>每個(gè)倒格矢對(duì)應(yīng)的傅立葉系數(shù)為gm,n=2(1+τ)lDsinc(Gm,nl2)sinc(Xm,n)]]>其中參數(shù)D＝τDA+DB，DA和DB就是結(jié)構(gòu)單元A和B的寬度。
7.以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器，包括抽運(yùn)光源，諧振腔及諧振腔端部的反射透射鏡，諧振腔內(nèi)設(shè)有非線性變頻晶體，超晶格位置設(shè)有加溫裝置，并設(shè)有加溫裝置的溫度控制裝置，所述非線性變頻晶體是化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰光學(xué)超晶格周期、使用準(zhǔn)周期或非周期結(jié)構(gòu)，抽運(yùn)光是一個(gè)調(diào)Q二極管激光器抽運(yùn)的532nm固態(tài)激光器，其重復(fù)頻率從100赫茲到100K赫茲；所述諧振腔結(jié)構(gòu)是用一個(gè)對(duì)抽運(yùn)光高透射對(duì)參量光高反射的透鏡作為入射腔鏡，出射腔鏡為對(duì)抽運(yùn)光和閑置光高透射率，對(duì)信號(hào)光透射率在50％-80％；
8.以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器，包括抽運(yùn)光源，諧振腔及諧振腔端部的反射透射鏡，諧振腔內(nèi)設(shè)有非線性變頻晶體，超晶格位置設(shè)有加溫裝置，并設(shè)有加溫裝置的溫度控制裝置，所述非線性變頻晶體是化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰光學(xué)超晶格周期、使用準(zhǔn)周期或非周期結(jié)構(gòu)，抽運(yùn)光是一個(gè)調(diào)Q二極管激光器抽運(yùn)的532nm固態(tài)激光器，其重復(fù)頻率從100赫茲到100K赫茲；所述光學(xué)諧振腔是用一個(gè)45°透鏡置于諧振腔中，它對(duì)抽運(yùn)光高反射而對(duì)參量光高透射從而將抽運(yùn)光引入諧振腔，以一個(gè)鍍銀的平面反射鏡作為一個(gè)腔鏡，出射腔鏡為對(duì)抽運(yùn)光和閑置光高透射率，對(duì)信號(hào)光透射率在50％-80％。
9.由權(quán)利要求8所述的以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器，其特征是在45°透鏡和鍍銀平面反射鏡之間加一個(gè)擴(kuò)束鏡或一個(gè)分光光柵。
10.由權(quán)利要求8所述的以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器，其特征是用一個(gè)分光光柵代替出射腔鏡，使入射光線掠入射到分光光柵上，用一個(gè)鍍銀的平面鏡將部分信號(hào)光再反射回腔內(nèi)，使之形成共振。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰超晶格為變頻晶體的光參量振蕩激光器。該激光器以化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰光學(xué)超晶格為非線性變頻晶體，采用532nm激光器為抽運(yùn)光源，通過改變周期(在周期超晶格中)，或者使用準(zhǔn)周期、非周期結(jié)構(gòu)，并輔助以溫度調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)從可見光到中紅外(3至4微米)范圍寬調(diào)諧激光輸出。輸出的激光可以是連續(xù)的，也可以是脈沖的，可以是高重復(fù)頻率，也可以是低重復(fù)頻率，取決于抽運(yùn)光源的工作特性。并且可以通過設(shè)計(jì)不同的諧振腔來滿足不同的應(yīng)用需求。由于化學(xué)計(jì)量比鉭酸鋰晶體存在比較弱的光折變效應(yīng)，調(diào)節(jié)溫度范圍為80℃－250℃。
文檔編號(hào)H01S3/16GK1845405SQ20061003880
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者祝世寧, 高志達(dá), 章晨, 孔慶昌, 塗時(shí)雨 申請(qǐng)人:南京大學(xué)