[发明专利]一种光程精密补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别是涉及一种光程精密补偿器。

背景技术

在声光主动锁模激光器中，声光调制器的工作频率严格决定了激光谐振腔的长度，如果谐振腔长的误差在百微米量级，就会影响锁模输出稳定性。通常，主动锁模激光器采用机械或压电陶瓷移动腔镜的方法来精密调整谐振腔的长度，这种调节方式对机械加工精度要求较高，且易引起谐振腔的失谐，导致调节工作量大。

在皮秒光参量放大（OPA）技术中，为了获得高的转换效率，要求泵浦光与信号光时间、空间严格同步。通常，半导体可饱和吸收镜（SemiconductorSaturable Absorber Mirror，SESAM）实现的被动锁模皮秒激光脉冲的宽度一般为皮秒量级，脉冲空间长度为毫米量级，这对光程补偿的精度要求很高，而目前采用的常规补偿方法是直接移动镜面进行光程补偿，缺陷是光线方向易发生变化，光程调节精度差。

发明内容

为了解决现有技术中难以对光程实施有效补偿的问题，本发明提供了一种光程精密补偿器。

本发明的光程精密补偿器包括第一棱镜和第二棱镜，两个棱镜均为等腰三角形棱镜且顶角大小相等，沿长度方向平行放置，两个棱镜的相邻的等腰侧面相互平行并具有预定宽度的间隔，等腰侧面均为通光面，同一光线对两个棱镜的入射角和出射角均为布儒斯特角，且第一棱镜沿底面的垂向上的位置可调节，第二棱镜固定。

进一步地，两个棱镜的相邻等腰侧面之间的所述预定宽度的间隔为5-15mm。

进一步地，第一棱镜的横截面积大于第二棱镜的横截面积；第一棱镜的长度为6-15mm。

进一步地，调节所述第一棱镜沿底面的垂向上的位置，两个棱镜的相邻的等腰侧面之间的间隔发生改变，以对入射光经过第一棱镜、间隔和第二棱镜的总光程进行调节，调节精度为10^-5m量级。

另一方面，本发明还提供了一种基于上述光程精密补偿器的声光锁模激光器，其包括全反镜、小孔光阑、激光工作物质、锁模器和谐振腔输出镜，其中，在全反镜和小孔光阑之间放置所述光程精密补偿器，且所述第一棱镜靠近全反镜。

本发明还提供了一种基于上述光程精密补偿器的光参量放大器，其包括泵浦光反射镜、信号光增透-泵浦光反射镜以及光参量放大OPA非线性晶体，其中，在信号光的光路上设置有所述光程精密补偿器，在信号光入射到信号光增透-泵浦光反射镜之前，经过所述光程精密补偿器；其中，所述第二棱镜靠近所述信号光增透-泵浦光反射镜。

本发明有益效果如下：

1.以较为简单的棱镜对结构实现高精度光程补偿，大幅减少与光程调整相关的工作量。

2.设计独到，构思巧妙，制作成本低，适用于锁模激光器或其它激光器谐振腔腔长的精密调节。

3.适用于紫外光、可见光、红外光等多种波长激光的光程调节。

附图说明

图1是本发明的光程精密补偿器结构示意图。

图2是本发明实施例的声光锁模激光器结构示意图。

图3是本发明实施例的光参量放大器结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

图1所示为本发明的光程精密补偿器结构示意图，包括两个棱镜形成的棱镜对，两个棱镜均为等腰三角形棱镜，顶角大小相等，沿长度方向平行放置，（图1示出的是棱镜的横截面）两棱镜之间有一定的间隙，相邻的等腰侧面相互平行（且由于顶角相等，两棱镜的底面必然相互平行），两个棱镜的等腰侧面均为通光面，光线从等腰侧面入射；当光线从左侧棱镜入射后，经过左侧棱镜、两个棱镜之间的间隔，再经过右侧棱镜出射，在这个过程中，光线对两个棱镜的入射角和出射角均为布儒斯特角（则光线在两个棱镜中的传播方向必然平行于棱镜的底面）；在安装方面，右侧棱镜固定安装，左侧棱镜安装在可调节的底座上，调节底座时，左侧棱镜沿其底面的垂向移动，在图1中，通过底座下面的调节装置，使左侧棱镜向上（向下）移动，可减小（增大）其与右侧棱镜之间的间隔，以此达到光程调节的目的。