[发明专利]一种偏振可调简并四波混频信号产生装置与产生方法

权利要求书

1.一种偏振可调简并四波混频信号产生装置，其特征在于，包括：激光源（1）、第一半波片（2）、第一偏振分光立方体（3）、第一反射镜（4）、第二半波片（5）、第二偏振分光立方体（6）、第三半波片（7）、第二反射镜（8）、第四半波片（9）、第三反射镜（10）、第四反射镜（11）、涡旋半波片（12）、第三偏振分光立方体（13）、聚焦透镜（14）、三阶非线性效应作用装置（15）、线偏振片（17）和偏振选择器（16）；其中由所述激光源（1）、线偏振片（17）和第一半波片（2）组成光源单元，用于产生激光束；由所述第一偏振分光立方体（3）、第一反射镜（4）、涡旋半波片（12）和偏振选择器（16）组成偏振调节信号光路单元，用于产生偏振态可调节的偏振调节信号激光束；由所述第一偏振分光立方体（3）、第二半波片（5）、第二偏振分光立方体（6）、第三半波片（7）、第二反射镜（8）和第三偏振分光立方体（13）组成第一基础参考信号光路单元，用于产生第一基础参考信号激光束；由所述第二偏振分光立方体（6）、第四半波片（9）、第三反射镜（10）、第四反射镜（11）和第三偏振分光立方体（13）组成第二基础参考信号光路单元，用于产生第二基础参考信号激光束；由所述聚焦透镜（14）和三阶非线性效应作用装置（15）组成简并四波混频信号产生单元，所述偏振调节信号激光束、第一基础参考信号激光束和第二基础参考信号激光束在所述简并四波混频信号产生单元中产生简并四波混频信号。

2.根据权利要求1所述的偏振可调简并四波混频信号产生装置，其特征在于，入射到所述三阶非线性效应作用装置（15）中的第一基础参考信号激光束和第二基础参考信号激光束具有竖直偏振态；入射到所述三阶非线性效应作用装置（15）中的偏振调节信号激光束的偏振态可通过偏振选择器（16）进行调节，且对应于偏振调节信号激光束的不同偏振态，所述三阶非线性效应作用装置（15）产生与其内部非线性介质分子取向关联的对应简并四波混频信号。

3.根据权利要求1或2所述的偏振可调简并四波混频信号产生装置，其特征在于，所述光源单元中的激光源（1）为飞秒脉冲钛宝石激光源，输出的激光束为高斯激光束，输出的激光中心波长处于三阶非线性效应作用装置（15）的吸收波长处。

4.根据权利要求1-3任一项所述的偏振可调简并四波混频信号产生装置，其特征在于，其中所述第一偏振分光立方体（3）、第二偏振分光立方体（6）和第三偏振分光立方体（13）透射具有水平偏振方向的激光束、并反射具有竖直偏振方向的激光束；所述第一半波片（2）、第二半波片（5）、第三半波片（7）和第四半波片（9）能够对偏振光的偏振方向进行旋转调节；通过第一半波片（2）和第一偏振分光立方体（3）调节基础参考信号激光束和偏振调节信号激光束的分束比例，通过第二半波片（5）和第二偏振分光立方体（6）调节第一基础参考信号激光束和第二基础参考信号激光束的分束比例，通过第三半波片（7）和第三偏振分光立方体（13）调节入射到三阶非线性效应作用装置（15）中的第一基础参考信号激光束功率，通过第四半波片（9）和第三偏振分光立方体（13）调节入射到三阶非线性效应作用装置（15）中的第二基础参考信号激光束功率。