[发明专利]一种基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器

权利要求书

1.一种基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器，其特征在于，包括近红外激光系统和非线性晶体；所述近红外激光系统为所述非线性晶体提供时间同步的第一近红外信号光和第二近红外信号光；在所述非线性晶体中，两种不同类型的非线性频率转换过程可同时满足相位匹配，经同步的非线性频率转换，得到第一可见光和第二可见光；

所述两种不同类型的非线性频率转换过程包括：在所述非线性晶体内，所述第一近红外信号光与所述第二近红外信号光非线性和频，得到第一可见光的第一非线性频率转换过程，以及，所述第一近红外信号光非线性倍频，得到第二可见光的第二非线性频率转换过程。

2.根据权利要求1所述的基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器，其特征在于，所述非线性晶体为周期极化晶体，在预设的极化周期以及工作温度下，所述周期极化晶体能够同时满足所述第一非线性频率转换过程与所述第二非线性频率转换过程的准相位匹配。

3.根据权利要求2所述的基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器，其特征在于，所述周期极化晶体为周期极化铌酸锂晶体，在预设的极化周期以及工作温度下，所述周期极化铌酸锂晶体能够同时满足所述第一非线性频率转换过程的I类准相位匹配，以及，所述第二非线性频率转换过程的I类准相位匹配；所述第一近红外信号光为o偏振光，所述第二近红外信号光为o偏振光，所述第一可见光为e偏振光，所述第二可见光为e偏振光。

4.根据权利要求3所述的基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器，其特征在于，所述第二近红外信号光的波长为800nm，所述第一近红外信号光的波长范围为1155nm至1325nm，所述周期极化铌酸锂晶体的极化周期范围为34.8μm至35.3μm，所述周期极化铌酸锂晶体的工作温度范围为20℃至220℃，所述第一可见光的波长范围为472.6nm(蓝)至498.8nm(浅绿)，所述第二可见光的波长范围为577.5nm(橙)至662.5nm(红)。

5.根据权利要求3所述的基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器，其特征在于，所述第二近红外信号光的波长为800nm，所述第一近红外信号光的波长为1180nm，所述周期极化铌酸锂晶体的极化周期为34.8μm，所述周期极化铌酸锂晶体的工作温度为65℃，所述第一可见光的波长为476.8nm(蓝)，所述第二可见光的波长为590nm(橙)。

6.根据权利要求1所述的基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器，其特征在于，所述基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器还包括控温装置，所述控温装置用于令所述非线性晶体的温度为预设工作温度。

7.根据权利要求1所述的基于同步非线性频率转换的双波长可见光激光器，其特征在于，所述近红外激光系统包括第一激光器、第二激光器和光学耦合镜，所述第一激光器用于输出所述第一近红外信号光，所述第二激光器用于输出所述第二近红外信号光，所述第一近红外信号光与所述第二近红外信号光分别经过所述光学耦合镜，进入所述非线性晶体；或者，

所述近红外激光系统包括激光器、分束镜、频率转换器和光学耦合镜，所述激光器输出的激光经过所述分束镜，得到两束相同波长的激光，其中一束经过所述频率转换器，得到所述第一近红外信号光，另一束为所述第二近红外信号光，所述第一近红外信号光与所述第二近红外信号光分别经过所述光学耦合镜，进入所述非线性晶体。