[发明专利]高效中红外差频产生激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种高效中红外差频产生激光器中的反质子交换脊波导的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对MgO:PPLN进行抛光，并清洗抛光后样品的表面；

步骤2，对晶体进行质子交换，退火处理；

步骤3，对波导进行反质子交换处理；

步骤4，采用金刚石划片切割成脊形结构。

2.根据权利要求1所述的高效中红外差频产生激光器中的反质子交换脊波导的制备方法，其特征在于所述的步骤1中使用去离子水、丙酮、乙醇依次清洗MgO:PPLN晶体表面，每次持续15分钟。

3.根据权利要求1所述的高效中红外差频产生激光器中的反质子交换脊波导的制备方法，其特征在于所述的步骤3的质子交换处理过程中，包括将苯甲酸粉末加热到240摄氏度后，将PPLN晶体放入装有苯甲酸溶液的坩埚中进行12小时的质子交换，将交换好的PPLN波导片清洗干净,放入坩埚中，送至退火炉的恒温区，往退火炉中通入氧气，防止波导表面氧化物分解，同时升温到350摄氏度并恒定温度进行退火，设定退火时间为12小时。

4.根据权利要求1所述的高效中红外差频产生激光器中的反质子交换脊波导的制备方法，其特征在于所述步骤3的反质子交换处理过程中，将退火质子交换形成的波导浸入LiNO₃:KNO₃:NaNO₃的浓度比为37.5:44.5:18.0的混合溶液中，并在335℃的温度条件下持续5h恒温加热。

5.一种反质子交换脊波导为权利要求1、2、3或4所制备的基于新型MgO:PPLN脊波导的高效中红外差频产生激光器，其特征在于，包括LD激光器、中心波长为1550nm且反射率为99％的第一光纤布拉格光栅、中心波长为1064nm且反射率为99％的第二光纤布拉格光栅、铒镱共掺光纤、中心波长为1064nm且反射率为10％的第三光纤布拉格光栅、中心波长为1550nm且反射率为10％的第四光纤布拉格光栅、保偏光纤、物镜、斩波片、MgO:PPLN脊波导、锗片、CaF₂透镜、光电探测器、低噪声功率放大器、锁相放大器、示波器；

所述光纤布拉格光栅和光纤布拉格光栅，光纤布拉格光栅和光纤布拉格光栅组成重叠的两个法布里－珀罗激光腔，法布里－珀罗激光腔的腔内设置着作为增益介质的铒镱共掺光纤，该重叠的激光腔同LD激光器和保偏光纤相连接，所述保偏光纤同物镜相连接，在物镜的光路上顺序设置有斩波片、MgO:PPLN脊波导、锗片、CaF₂透镜、光电探测器，所述光电探测器、低噪声功率放大器、锁相放大器、示波器依次两两连接，所述的斩波片还同锁相放大器相连接。

6.根据权利要求5所述的基于新型MgO:PPLN脊波导的高效中红外差频产生激光器，其特征在于所述LD激光器为975nmLD激光器，且最大输出功率为8.5W。

7.根据权利要求5所述的基于新型MgO:PPLN脊波导的高效中红外差频产生激光器，其特征在于所述铒镱共掺光纤为一段5米长的保偏Er/Yb共掺光纤。

8.根据权利要求5所述的基于新型MgO:PPLN脊波导的高效中红外差频产生激光器，其特征在于所述保偏光纤是一段未掺杂的10cm长的保偏光纤。