[发明专利]一种白光激光光源产生装置及方法

说明书

本发明涉及制造白光激光光源领域，具体是涉及一种白光激光光源产生装置及方法。该装置包括第一泵浦激光器，用于产生第一泵浦激光；第二泵浦激光器，用于产生第二泵浦激光；第一泵浦激光的波长小于第二泵浦激光的波长；激光合束器，用于将从相异入射光路方向进入到激光合束器的第一泵浦激光和第二泵浦激光合成出射光路方向相同的泵浦激光，即合束泵浦激光；周期性极化晶体将合束泵浦激光中的部分第一泵浦激光生成紫光激光，将第二泵浦激光生成绿光激光，并将紫光激光、绿光激光和合束泵浦激光中剩余的第一泵浦激光生成白光激光。本发明的周期性极化晶体将入射两束泵浦激光分别同时转化为紫光激光和绿光激光，以满足产生白光激光光源的必要条件。

技术领域

本发明涉及制造白光激光光源领域，具体是涉及一种白光激光光源产生装置及方法。

背景技术

非线性三波混频过程包含倍频、和频与差频，在非线性过程相互作用中，相互作用的间的相位匹配至关重要。目前主要的相位匹配方法包括双折射相位匹配(Birefringencephase matching,BPM)和准相位匹配(Quasi-phase matching,QPM)。

白光激光光源、短波激光光源和超连续激光光源相比于普通的白光光源(如太阳光、白炽灯、白光LED灯等)，具有亮度高、峰值功率强、频率覆盖范围广等优点，在科学研究、国防军事、照明、通信技术、信息技术、工业生产、生物医学、环境检测等领域有广泛的实际应用价值，获得了强烈的关注。目前白光激光光源的主要产生方式是通过飞秒激光在光子晶体光纤中的三阶非线性过程不断产生级联辐射，或者利用周期性极化晶体中的高次谐波过程来产生。

现有技术并没有解决如何在单个周期的准相位匹配过程中产生白光激光光源这一技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的之一是提供了一种白光激光光源产生装置，能够在单个周期的准相位匹配过程中产生白光激光光源。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种白光激光光源产生装置，该装置包括如下组成部分：

第一泵浦激光器，用于产生第一泵浦激光；

第二泵浦激光器，用于产生第二泵浦激光；

第一泵浦激光的波长小于第二泵浦激光的波长；

激光合束器，用于将从相异入射光路方向进入到激光合束器的第一泵浦激光和第二泵浦激光合成出射光路方向相同的泵浦激光，即合束泵浦激光；

周期性极化晶体，用于将合束泵浦激光中的部分第一泵浦激光生成紫光激光，将第二泵浦激光生成绿光激光，并将紫光激光、绿光激光和合束泵浦激光中剩余的第一泵浦激光生成白光激光。

进一步，该装置还包括温控组件，用于调节周期性极化晶体的温度。

进一步优选的，该装置还包括位于第一泵浦激光器与激光合束器之间的第一偏振与聚焦模块，所述第一偏振与聚焦模块用于将第一泵浦激光器输出的第一泵浦激光传输至激光合束器。

进一步优选的，所述第一偏振与聚焦模块包括沿第一泵浦激光器的出射光路方向依次设置的第一四分之一波片、第一半波片和第一聚焦透镜。

进一步优选的，所述第二泵浦激光器为光纤激光器，该装置还包括沿第二泵浦激光器出射光路方向依次设置的单模光纤和光纤耦合头；

该装置还包括位于光纤耦合头和激光合束器之间的第二偏振与聚焦模块，所述第二偏振与聚焦模块用于将光纤耦合头输出的第二泵浦激光传输至激光合束器。

更进一步优选的，所述第二偏振与聚焦模块包括沿光纤耦合头出射光路方向依次设置的第二四分之一波片、第二半波片、第二聚焦透镜。