[发明专利]单频连续光环形腔倍频系统及频率锁定方法

权利要求书

1.一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：包括“8”字形环形腔，光电探测器压电陶瓷和激光锁频机构，所述的“8”字形环形腔包括基频光输入端面镜、平面腔镜、凹面腔镜、凹面输出腔镜腔镜，以及设置在凹面腔镜和凹面输出腔镜腔镜光路之间的倍频晶体，所述的压电陶瓷设置在所述的平面腔镜的背部，所述的光电探测器置于所述的凹面腔镜后方以探测谐振腔的透射光谱并获得反射信号，所述的压电陶瓷与压电驱动器连接，所述的压电驱动器和光电探测器分别连接至激光锁频机构。

2.根据权利要求1所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：所述的频率锁定装置采用PZT压电陶瓷进行腔长控制。

3.根据权利要求1所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：包括与所述的激光锁频机构连接的示波器。

4.根据权利要求1所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：单频连续光的发生机构包括单频激光器、隔离器和整形机构，所述的整形系统是由依次设置的一个自聚焦透镜、两个正交柱面镜和聚焦透镜组成。

5.根据权利要求4所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：所述的倍频晶体为PPKTP晶体或LBO晶体。

6.根据权利要求5所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：所述的倍频晶体的定位机构包括调整基架，固定设置在调整基架上方的底载板，固定设置在底载板上方的导热载板，以及间隔地固定设置在导热载板上的固定块和活动块，所述的倍频晶体被夹持定位在所述的固定块和活动块间，所述的导热载板底面设置有半导体致冷器，所述的半导体制冷器的制热面与所述的导热载板贴合。

7.根据权利要求6所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：所述的底载板为金属材质，所述的半导体制冷器的制冷面与所述的底载板贴合。

8.根据权利要求6所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：所述的活动块与所述的固定块相邻侧形成有上端面朝向固定块倾斜的斜面。

9.根据权利要求6所述的一种单频连续光环形腔倍频系统，其特征在于：环形腔的端面镜为对1342nm光反射率为98％的腔镜，所述的单频连续光为1342nm红外光，M²<1.2。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的单频连续光环形腔倍频系统的频率锁定方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)单频连续光耦合进入环形倍频腔内；

2)由激光锁频机构给出扫描信号以反馈到压电驱动器上来改变环形腔的频率，开始扫描腔长，

3)光电探测器探测倍频腔的透射光谱以获得光谱信号，通过光谱信号实时获取扫描腔长时腔内的光功率信息，光电探测器将探测到的光信号转化为电信号输入到锁频装置内，激光锁频机构开启锁定功能；

4)当透射峰光谱受到外部扰动偏离锁定点，由激光锁频机构反馈给压电驱动器，将腔长拉回锁定点，达到重新锁定的状态。