[实用新型]一种腔内参量振荡及其混频激光器

权利要求书

1.一种腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，包括：第一谐振腔、第二谐振腔、参量放大晶体、基波增益介质和混频晶体，其中，

所述第一谐振腔的第一镜面与所述基波增益介质相对设置，所述基波通过所述基波增益介质进行增益放大后入射到所述第一镜面上，并通过第三镜面，和参量谐振晶体及第二镜面形成谐振腔；

所述第二谐振腔的第二镜面与所述参量放大晶体相对设置，在所述参量放大晶体的至少一个端面为设计成布鲁斯特入射角度切割的界面，所述参量放大晶体的界面将基波转换出的信号波和闲置波，利用折射角度的区别二安排在避开第三镜面，和第四镜面形成参量谐振腔体；

所述混频晶体位于参量放大晶体和所述第二镜面之间，通过所述混频晶体得到混频光波；

其中，所述混频晶体与所述参量放大晶体独立设置时，所述信号波(ω_signal)或闲置波(ω_idler)通过所述混频晶体得到与基波(ω_f)_r混和后的频率的混频波；混频波是参量振荡产生的信号波和基波的频率相加的和频波(ω_f+ω_signal)，也是参量振荡产生的闲置波和基波的频率相加的和频波(ω_f+ω_idler)；

所述混频晶体，与所述参量放大晶体被集成在一起，所述信号波或闲置波通过集成后的晶体得到混频波，也得到各自的倍频波的产生而产生腔内增强的参量振荡及倍频转换的激光输出。

2.如权利要求1所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，参量振荡晶体位于布鲁斯特角入射区域或邻近角度处，所述的参量振荡晶体或混频晶体的四个光学端面，至少一个端面是布鲁斯特角度入射切割的设置，此布鲁斯特数车角切割的晶体的布鲁斯特角界面出射的光束，安排在不直接面对并指向另一个晶体，从而使得出射的混频光束被布鲁斯特角界面折射后于其他光束在空间分离开来。

3.如权利要求1所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，当所述混频晶体与所述参量放大晶体集成在一起时，集成后的晶体为至少一端面是布鲁斯特角度入射切割的晶体，光束设置位于布鲁斯特角入射角或邻近区域，信号波或闲置波经过混频晶体二次后，产生的混频光束，通过折射，分离出激光腔体。

4.如权利要求1所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，当所述混频晶体与所述参量放大晶体独立设置时，所述参量放大晶体将基波转换为信号波和闲置波，信号波或闲置波经过所述混频晶体二次后，产生频率等于信号波或闲置波频率与基波频率之和的激光束，此光束通过布鲁斯特角界面折射出激光腔体，形成可调谐频率的输出光束。

5.如权利要求1所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，当所述混频晶体与所述参量放大晶体独立设置或组合集成在一体时，它们的前后次序，可对调安置。

6.如权利要求1所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，所述参量放大晶体和所述混频晶体采用以下形式的单个或组合晶体：周期极化调制的铌酸锂晶体PPLN、周期极化调制的钽酸锂晶体PPLN、周期极化磷酸氧钛钾晶体PPKTP、三硼酸锂晶体LBO、偏硼酸钡晶体BBO、磷酸钛氧钾晶体KTP。

7.如权利要求2所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，所述布鲁斯特入射角度在25-75°之间。

8.如权利要求1所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，还包括：曲面镜面，所述曲面镜面的曲率半径为等于或近似等于所述曲面镜面到它所面对的参量放大晶体布鲁斯特角界面的光程距离。

9.如权利要求1所述的腔内参量振荡及其混频激光器，其特征在于，所述基波增益介质，但不限于，采用以下形式：掺钕(Nd:)YAG、掺钕YVO4，掺钕YLF,掺钕GdYO4,掺镱YAG、玻璃、掺铒YAG、掺钕玻璃，掺钕光纤，钛蓝宝石。