[发明专利]腔内补偿的光参量振荡装置及光谱仪

说明书

本发明公开了一种腔内补偿的光参量振荡装置及光谱仪，所述光参量振荡装置包括：光学谐振腔，所述光学谐振腔包括多个腔镜；所述光学谐振腔用于输入泵浦光；位于所述光学谐振腔内的非线性晶体，所述非线性晶体用于基于所述泵浦光形成信号光和闲频光；所述闲频光通过一个所述腔镜导出所述光学谐振腔；部分所述信号光通过另一个所述腔镜导出所述谐振腔；光学频率参考，所述光学频率参考用于基于所述光学谐振腔出射的所述信号，产生控制信号；位于所述光学谐振腔内的电光晶体；所述电光晶体用于基于所述控制信号，调节所述信号光的频率。应用本发明提供的技术方案，利用腔内补偿思想，可以有效压窄信号光和闲频光的线宽，实现窄线宽输出。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其是涉及一种腔内补偿的光参量振荡装置及光谱仪。

背景技术

光参量振荡作为当前红外激光技术的重要方法之一，在光谱探测中应用广泛。连续光参量振荡方法由于输出功率稳定、出光波长可以大范围调谐等优点，具有极大的应用潜力。

目前，光参量振荡方法的主要思想是将光参量振荡器中的信号光导出，锁定在稳定的外光腔上，通过调节光参量振荡器的光腔长度补偿光参量振荡器的光腔模式波长的变化。但使用这种方法，补偿信号加载在光参量振荡器的光腔腔镜上，受限于带宽，不能实现快速补偿，难于得到极窄的输出光线宽。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种腔内补偿的光参量振荡装置及光谱仪，利用腔内补偿思想，可以有效压窄信号光和闲频光的线宽，从而实现窄线宽输出。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种腔内补偿的光参量振荡装置，所述光参量振荡装置包括：

光学谐振腔，所述光学谐振腔包括多个腔镜；所述光学谐振腔用于输入泵浦光以及实现信号光多次反射增强；

位于所述光学谐振腔内的非线性晶体，所述非线性晶体用于基于所述泵浦光形成信号光和闲频光；所述闲频光通过一个所述腔镜导出所述光学谐振腔；所述信号光在所述光学谐振腔中共振放大后，部分所述信号光通过另一个所述腔镜导出所述光学谐振腔；

光学频率参考，所述光学频率参考用于基于所述光学谐振腔出射的所述信号，产生控制信号；

位于所述光学谐振腔内的电光晶体；所述电光晶体用于基于所述控制信号，调节所述信号光的频率。

优选的，在上述的光参量振荡装置中，所述光学谐振腔具有四个所述腔镜；该四个所述腔镜依次为第一腔镜至第四腔镜；

所述第一腔镜用于入射所述泵浦光，且反射所述信号光；所述第二腔镜为闲频光导光镜，用于导出所述闲频光，且反射所述信号光；所述第三腔镜为信号光导光镜，能够导出经过共振放大后的部分所述信号光；

所述非线性晶体位于第一腔镜和第二腔镜的光线传播路径之间；

所述电光晶体位于第三腔镜和第四腔镜的光线传播路径之间。

优选的，在上述的光参量振荡装置中，所有所述腔镜均为二色镜；

所述第一腔镜、所述第二腔镜以及所述第四腔镜对所述信号光的反射率大于99％；

所述第三腔镜对所述信号光的反射率大于97％。

优选的，在上述的光参量振荡装置中，所述非线性晶体和所述电光晶体分别位于单独的温控炉内。

优选的，在上述的光参量振荡装置中，所述电光晶体相对的两个通电端面均具有金属镀膜，用于实现导电性；

所述电光晶体的通光端面均具有所述信号光的增透膜。

优选的，在上述的光参量振荡装置中，所述电光晶体为氧化镁掺杂的铌酸锂电光晶体。