[发明专利]宽波带光源装置

权利要求书

1.一种宽波带光源装置，其组成如下：

激光晶体，可生成波长为λ_f的基础光，为以下的二次谐波产生过程所必需；

光学非线性晶体，用于生成波长为λ_f/2的二次谐波光；

泵浦二极管激光器，波长为λ_p；

第一光学共振腔，可将波长为λ_f的光限制在装有激光晶体和非线性晶体的共振腔中；

第二光学共振腔，可将波长为λ_f/2的光限制在非线性晶体中；

第一温度控制器，位于激光晶体下方，用于控制激光晶体的温度；

第二温度控制器，位于非线性晶体下方，用于控制非线性晶体的温度和使非线性晶体内波长为λ_f/2的光的强度最大化。

2.根据权利要求1所述的宽波带光源装置，其中，所述第一光学共振腔的组成如下：

一个曲面镜，用作腔内的后镜，在波长为λ_f(宽波带)左右时，具有高反射率；

一个曲面镜，用作腔内的前镜，在波长为λ_f(窄波带)时，具有极高的反射率。

3.根据权利要求1所述的宽波带光源装置，其中，所述激光晶体的组成如下：

两个晶面涂有波长为λ_f(宽波带)左右的高透射涂层(或防反射涂层)；

其横截面直径大于限制在共振腔中光的光束直径。

4.根据权利要求1所述的宽波带光源装置，其中，所述非线性晶体的组成如下：

周期性晶畴反转结构，其周期满足生成二次谐波光的准相位匹配条件，该二次谐波光的波长为λ_f/2，由波长为λ_f基础光生成；

两个晶面，该晶面涂有波长为λ_f(宽波带)左右的高透射涂层(或防反射涂层)和波长为λ_f/2的高反射涂层，以形成第二共振腔；

其横截面直径大于限制在第一共振腔中的光的光束直径。

5.根据权利要求1所述的宽波带光源装置，其中，所述第一光学共振腔的组成如下：

第一光纤Bragg光栅，用作共振腔的后镜，在波长为λ_f(宽波带)左右时具有高反射率；

第二光纤Bragg光栅，用作共振腔的前镜，在波长为λ_f(窄波带)时具有极高的反射率。

6.根据权利要求5所述的宽波带光源装置，其中，用来导入光束的装置的组成如下：

第一透镜，用于将光从第一光纤Bragg光栅导入激光晶体；

第二透镜，用于将光导入非线性晶体；

第三透镜；用于将光从非线性晶体导入第二光纤Bragg光栅。

7.根据权利要求1所述的宽波带光源装置，其中，所述非线性晶体的组成如下：

周期性晶畴反转波导，其周期满足生成二次谐波光的准相位匹配条件，该二次谐波光的波长为λ_f/2，由波长为λ_f基础光生成；

两个晶面，该晶面涂有波长为λ_f(宽波带)左右的高透射涂层(或防反射涂层)和波长为λ_f/2的高反射涂层，以形成第二共振腔。

8.根据权利要求1所述的宽波带光源装置，其中，所述非线性晶体的组成如下：

周期性晶畴反转波导，其周期满足生成二次谐波光的准相位匹配条件，该二次谐波光的波长为λ_f/2，由波长为λ_f基础光生成；

集成的Bragg光栅，在波长为λ_f/2左右时具有高反射率以形成第二共振腔；

两个涂有高透射涂层(或防反射涂层)的晶面，在波长为λ_f(宽波带)左右时，晶面具有极高透射率。