[发明专利]自变频太赫兹参量振荡器

权利要求书

1.一种自变频太赫兹参量振荡器，其特征是，包括：泵浦源(1)、自变频晶体(2)、谐振腔(3)、太赫兹波输出镜(4)；泵浦源(1)发出的泵浦光注入自变频晶体(2)，自变频晶体(2)内的激活粒子吸收泵浦光产生粒子数反转，在谐振腔(3)的反馈下产生激光振荡；同时，自变频晶体(2)具有非线性效应，对振荡激光进行频率变换，在同一谐振腔(3)作用下通过参量振荡将激光转换到太赫兹波段，产生的太赫兹波传播方向与激光振荡相同，由太赫兹波输出镜(4)收集并反射输出腔外。

2.根据权利要求1所述的一种自变频太赫兹参量振荡器，其特征是，所述泵浦源(1)具体为：带有聚焦透镜的直接输出半导体激光器或光纤耦合输出半导体激光器，半导体激光器的输出波长为809nm或813nm。

3.如权利要求1所述的自变频太赫兹参量振荡器，其特征是，所述自变频晶体(2)具体为Nd:PPLN晶体，Nd³⁺掺杂浓度为0.1％-3％，晶体的极化周期为20～120μm，通光方向长度为10～50mm，两端面镀有800～820nm及1050～1100nm增透膜。

4.如权利要求1所述的自变频太赫兹参量振荡器，其特征是，所述谐振腔(3)由两个腔镜构成，两腔镜腔内表面均镀有1084nm高反膜，靠近泵浦源(1)的腔镜两面还需镀有809～813nm增透膜；所述谐振腔(3)的两个镜片形式为平面镜、平凹镜或双凹镜，基质材料为K9玻璃、石英、蓝宝石、YAG或CaF₂。

5.如权利要求1所述的自变频太赫兹参量振荡器，其特征是，所述谐振腔(3)内插入偏振器，使激光线偏振运转。

6.如权利要求1所述的自变频太赫兹参量振荡器，其特征是，所述谐振腔(3)内部插入主动或被动调Q器件，使激光以脉冲形式运转并产生脉冲太赫兹波。

7.根据权利要求1所述的一种自变频太赫兹参量振荡器，其特征在于，所述太赫兹波输出镜(4)为离轴抛物面镜，其中心轴与光路一致且具有直径1～3mm通光孔，反射面镀有铝或金反射膜，离轴角度为45度，反射的太赫兹波垂直光路输出腔外。

8.根据权利要求1所述的一种自变频太赫兹参量振荡器，其特征在于，太赫兹参量振荡器的自变频晶体(2)内满足共线相位匹配条件，且输出太赫兹波长可调，通过控制自倍频晶体的温度、角度或极化周期改变输出太赫兹波的波长可实现的调谐范围为0.1～3THz。