、可独立调谐双波长参量振荡器，仅使用一个谐振腔即实现了双波长激光输出，与现有技术相比，大大降低了装置的复杂程度，提高了工作稳定性。
[0035]2、本发明的紧凑的宽光谱、可独立调谐双波长参量振荡器，两波长由于相位匹配条件不同，因此可互不影响地在腔内独立振荡，从而可独立控制，实现不同波长差、不同相对强度输出；从而克服了已有技术控制复杂、波长及强度调谐受限的问题。
[0036]3、本发明的紧凑的宽光谱、可独立调谐双波长参量振荡器，无需采用偏振栗浦源、可充分利用非偏振普通栗浦激光器的输出功率/能量，从而大大降低了研制成本。
[0037]4、本发明的紧凑的宽光谱、可独立调谐双波长参量振荡器，由于采用了双路栗浦技术，且两路均有可独立调整的偏振态/强度控制器，因此可避免采用造价昂贵的线偏振栗浦激光器。当然，本装置亦适用使用线偏振栗浦激光器的系统。
[0038]5、本发明的紧凑的宽光谱、可独立调谐双波长参量振荡器，由于采用了两块特性、工作条件不同的晶体，因此腔内振荡信号光仅在满足参量条件的晶体中参与工作，对另一支路无影响。当腔镜条件满足振荡要求时，两路激光均可为晶体通光范围内的任意波长。具有选择灵活、调谐范围大的优点。
【附图说明】
[0039]图1为本发明的结构示意图；
[0040]图2为实施例的结构示意图；
[0041]图3为晶体温度一定时，输出波长随极化周期的变化曲线；
[0042]图4为极化周期一定时，输出闲频光波长随温度的变化曲线；
[0043]图5为两晶体极化周期相同、温度为70°C和40°C时双波长光学参量振荡器的输出光谱；
[0044]图6为两晶体极化周期相同、温度为80°C和40°C时双波长光学参量振荡器的输出光谱；
[0045]图7为两晶体极化周期相同、温度为90°C和40°C时双波长光学参量振荡器的输出光谱。
[0046]图中标号，1-栗浦激光器、2-偏振分束器、3-反射镜、4-第一控制器、5-第二控制器、6-第一親合光学系统、7-第二親合光学系统、8-第一腔镜、9-第二腔镜、10-第三腔镜、11-第四腔镜、12-第一晶体、13-第二晶体、14-第一分光镜、15-第二分光镜、16-单向隔离器。
【具体实施方式】
[0047]实施例1
[0048]如图2所示，本实施例的一种紧凑的宽光谱、可独立调谐双波长参量振荡器，目的在于使栗浦光分为偏振态相互垂直的两路，分别通过放置于四镜环形腔两直线臂中的第一晶体12和第二晶体14，第一晶体12和第二晶体14具有不同的工作温度或者极化周期，栗浦光与其作用后，产生双波长闲频光输出。本发明包括:
[0049]栗浦激光器1最高输出功率为20W，中心波长1064nm，准直后光斑直径为1mm ;
[0050]栗浦激光器1与偏振分束器2之间通过单向隔离器16隔离，避免后续光路中元件表面反射对栗浦激光器1的影响；
[0051]偏振分束器2米用方解石制成的格兰激光分束器，通光表面镀有1050nm-1700nm宽带增透膜，使栗浦光低损耗通过；
[0052]反射镜3镀有对1064nm的45°高反膜，45°入射时，栗浦光的反射率为99.0% ;
[0053]第一控制器4及第二控制器5均由两片半波片和偏振分束器组成。通过旋转栗浦光通过的第一片半波片，可控制通过栗浦光的功率，通过旋转栗浦光通过的第二片半波片，可控制通过栗浦光的偏振态；由此可分别控制两路闲频光的输出功率；对于本实施例，调整第二片半波片使栗浦光偏振态在第一晶体12和第二晶体13内部对于晶体光轴为e光，以利于晶体的最大有效非线性系数。
[0054]第一耦合光学系统6将下路栗浦光会聚到第一晶体12内，栗浦光在第一晶体12中心的腰斑半径为85 μπι ;第二耦合光学系统7将上路栗浦光会聚到第一晶体13内，栗浦光在第一晶体13中心的腰斑半径为85 μπι ;
[0055]第一腔镜8、第二腔镜9、第三腔镜10、第四腔镜11构成环形谐振腔，使信号光单谐振。实施例中光学参量振荡器工作在中红外波段，输出闲频光波长约为3.0 μπι。由于栗浦光波长为1064nm，计算可得腔内振荡信号光波长约为1.6 μπι。因此，第一腔镜8和第三腔镜10的材料为K9玻璃。第一腔镜8朝向第一耦合光学系统6和第三腔镜10朝向第二耦合光学系统7的表面镀有对1064nm和1.4-1.8 μ m两个波段的防反膜，其中透过率T为97.3%il064nm&>97.0% @1.4-1.8 μ m ;同时，朝向腔内的表面镀有对1064nm高透、1.4-1.8 μ m高反及2.7-4.3 μπι防反膜，其中透过率T为99.1% il064nm&>97.0% @2.7-4.3 μm，反射率R>99% il.4-1.8 μπι。第一腔镜8和第三腔镜10将栗浦光低损耗的耦合入腔内，同时作为振荡信号光的高反镜。
[0056]第二腔镜9和第四腔镜11为四镜环形腔的输出镜，用于输出两不同波长的闲频光。本实施例中闲频光波长约为3.0 μπι，因此，第二腔镜9和第四腔镜11的材料为CaF2。第二腔镜9和第四腔镜11朝向四镜环形腔内的表面对1064nm及2.7-4.3 μπι高透、对1.4-1.8 μπι 高反，其中透过率 Τ 为 99.1% il064nm&>99.0% @2.7-4.3 μm，反射率 R>99%il.4-1.8 μ m ;而朝向四镜环形腔外的表面镀有对1064nm、1.4-1.8 μ m及2.7-4.3 μ m三波段的防反膜，透过率 T>97% il064nm&l.4-1.8 μm&2.7-4.3 μπι。
[0057]第一晶体12和第二晶体13均为周期性极化晶体MgO:PPLN，采用e — e+e的匹配方式，以利用周期性极化晶体的最大非线性系数。第一晶体12和第二晶体13两光学表面均镀有对1064nm、1.4-1.7ym&2.7-4.3 μ m三个波段的防反膜，透过率Τ>97 %il064nm&l.4-1.8 μm&2.7-4.3 μπι。第一晶体12和第二晶体13均为多周期结构，具有7个不同周期，从28.5 μπι到31.5 μm，变化步长为0.5 μπι。第一晶体12和第二晶体13长度均为 50mmo
[0058]通过选择不同的极化周期，可实现对输出闲频光波长的调谐。图3为第一晶体12和第二晶体13工作温度同为50°C时，实验测得的输出闲频光波长随极化周期的变化曲线。由图可见，当极化周期从28.5 μπι变化到31.5 μπι时，输出波长可由2.65 μπι调谐至4.0 μπι。两波长最大间隔为1.35 μm，实现了宽调谐范围双波长输出。
[0059]当选定一个极化周期，逐渐升高第一晶体12和第二晶体13的工作温度时，输出闲频光波长变短，得到如图4所示的温度调谐曲线。晶体极化周期为31 μπι，温度由34°C升高至100°C，波长调谐范围为121nm。因此，通过温度调谐可获得的两波长最大差频约为4THz。
[0060]调整两路栗浦光强度，可输出不同相对强度、不同频差的中红外波段激光。图5-7所示为选定极化周期为31 μ m，设置第一晶体12和第二晶体13的工作温度为不同值时，获得双路等功率输出时的光谱图。
[0061]通过此实施例可见，采用本发明的装置，仅使用非偏振栗浦源及单个谐振腔即可获得可完全独立控制的双波长中红外激光输出。输出两路激光的频差可在大范围内连续可调。
[0062]当上、下任一路栗浦光强度调节至低于振荡阈值时，亦可实现单波长输出。
[0063]当采用不同材料和参数的晶体时，可获得不同波段的双频输出；
[0064]当采用不同波长的栗浦源