换产生的4mm附近的激光，以及OPO短波中红外输出镜5输出的剩余的未转换的2泵浦激光。
[0024]系统集成后，OPO系统外壳6的体积可以控制在80mmX80mmX 220mm以内，重量小于2.5kg，双波段输出功率达到数十瓦。
[0025]【具体实施方式】二:
[0026]结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式一所述的区别在于，非线性晶体采用PPLN晶体(Per1dically Poled Lithium N1bate，周期极化银酸锂)，晶体两个通光面镀有泵浦激光和参量激光的增透膜。由于PPLN晶体是基于准相位匹配，不存在走离效应，因此不需要双晶体进行走离补偿。通过设计PPLN晶体的极化周期(单周期、多周期、扇形周期、混合周期)、入射角度和工作温度(通常室温到200°C)等，在满足相位匹配条件和PPLN吸收截止波段内，可以实现l~4mm附近的连续高精度调谐，并且有望实现多波段(多2)甚至超连续谱的中红外激光输出。
[0027]【具体实施方式】三:
[0028]结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式二所述的区别在于，作为泵浦源的光纤激光器I采用Imm脉冲光纤激光器，重复频率、脉冲宽度、光束质量等参数与实施方式一中的类似。泵浦耦合系统10中的前耦合透镜2，后耦合透镜3双面均镀有Imm的增透膜。OPO全反镜9对Imm激光具有高透射率，对近红外信号光和中红外闲频光具有高反射率，成一定角度放置。OPO短波中红外输出镜5对近红外信号光具有部分透射率，对中红外闲频光具有高反射率=。OPO长波中红外输出镜7对1_激光具有高透射率，对近红外信号光具有高反射率，对中红外闲频光具有部分透射率_。通过调整OPO短波中红外输出镜5，OPO全反镜9的相对位置和角度，实现三腔镜环形腔OPO的高效运转。环形腔0P04输出的激光中包含OPO长波中红外输出镜7输出的光参量转换产生的中红外光，以及OPO短波中红外输出镜5输出的近红外光。
[0029]【具体实施方式】四:
[0030]结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式一、实施方式二所述的区别在于作为泵浦源的2mm激光器采用技术成熟的Tm, Ho掺杂的固体激光器，通过2mm的传输光纤进入泵浦耦合系统10。
[0031]【具体实施方式】五:
[0032]结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式四所述的区别在于作为泵浦源的~2mm激光器采用KTP-OPO固体激光器，通过2mm的传输光纤进入泵浦耦合系统10。
[0033]【具体实施方式】六:
[0034]结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式三所述的区别在于为泵浦源的Imm激光器采用技术成熟的Nd掺杂的固体激光器(如Nd: YAG、Nd: YV04、Nd: YLF等)，通过Imm的传输光纤进入泵浦耦合系统10。
[0035]【具体实施方式】七:
[0036]结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式六所述的区别在于为泵浦源的1.319_激光器采用技术成熟的Nd掺杂的固体激光器，通过1.319mm的传输光纤进入泵浦耦合系统10。泵浦耦合系统10中的前耦合透镜2，后耦合透镜3双面均镀有1.319mm的增透膜。OPO全反镜9对1.319_激光具有高透射率，对近红外信号光和中红外闲频光具有高反射率，成一定角度放置。OPO长波中红外输出镜7对1.319_激光具有高透射率，对近红外信号光具有高反射率，对中红外闲频光具有部分透射率。
[0037]【具体实施方式】八:
[0038]结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式七所述的区别在于为泵浦源的1.9mm激光器采用的Tm掺杂的固体激光器(如Tm: YAP、Tm: YLF等)，通过1.9mm的传输光纤进入泵浦耦合系统10。泵浦耦合系统10中的前耦合透镜2，后耦合透镜3双面均镀有1.9mm的增透膜。OPO全反镜9对1.9_激光具有高透射率，对近红外信号光和中红外闲频光具有高反射率，成一定角度放置。OPO长波中红外输出镜7对1.9_激光具有高透射率，对近红外信号光具有高反射率，对中红外闲频光具有部分透射率。
[0039]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器，包括有作为OPO泵浦源的光纤激光器和OPO系统外壳，其特征是:所述OPO系统外壳内包括有泵浦耦合系统和OPO环形腔；所述泵浦耦合系统内设置有前耦合透镜和后耦合透镜；所述OPO环形腔内设置有OPO反射镜、OPO短波中红外输出镜、OPO长波中红外输出镜和非线性晶体；所述光纤激光器发出的激光束依次穿过前耦合透镜和后耦合透镜后进入OPO环形腔；所述激光束进入OPO环形腔后依次穿过OPO反射镜和非线性晶体后，射向OPO长波中红外输出镜；所述激光束中的长波红外光穿过OPO长波中红外输出镜射出OPO环形腔，激光束中的短波红外光经过OPO长波中红外输出镜反射到OPO短波中红外输出镜后射出OPO环形腔。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器，其特征是:所述前耦合透镜与后耦合透镜焦距之比为激光束的纤芯大小与期望腰斑大小之比。
3.根据权利要求1所述的一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器，其特征是:所述前耦合透镜与光纤激光器之间的距离等于前耦合透镜的焦距长度。
4.根据权利要求1所述的一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器，其特征是:所述前耦合透镜和后耦合透镜同轴放置，所述非线性晶体置于后耦合透镜的焦点位置。
5.根据权利要求1所述的一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器，其特征是:所述光纤激光器能够输出双波长或多波长脉冲激光。
6.根据权利要求1所述的一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器，其特征是:所述OPO长波中红外输出镜为平凹镜，且对长波红外光具有较高的透射率，对其他波长的红外光具有$父1?的反射率O
7.根据权利要求1所述的一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器，其特征是:所述OPO短波中红外输出镜为平凹镜，且对短波红外光具有较高的透射率，对其他波长的红外光具有$父1?的反射率。
【专利摘要】本实用新型提供了一种紧凑三腔镜中红外环形光参量振荡器的技术方案，该方案包括有OPO泵浦源、泵浦耦合系统和OPO环形腔；泵浦耦合系统内设置有前耦合透镜和后耦合透镜；OPO环形腔内设置有OPO反射镜、OPO短波中红外输出镜、OPO长波中红外输出镜和非线性晶体。该方案能够实现OPO小型化，减小了激光器的出光阈值，提高了转换效率，降低了环形腔的复杂度，提高了OPO系统的可靠性，同时减小了OPO系统的体积和重量。
【IPC分类】H01S3-094, H01S3-083, H01S3-105
【公开号】CN204290024
【申请号】CN201420781078
【发明人】张卫, 彭跃峰, 魏星斌, 彭珏, 聂赞, 罗兴旺, 高剑蓉
【申请人】中国工程物理研究院应用电子学研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月12日