[发明专利]多种子注入腔内差频实现多波长中红外光学参量振荡器

摘要

本发明涉及一种多种子注入腔内差频实现多波长中红外光学参量振荡器，属于多波长激光技术范畴。本发明通过在一个稳定的光纤激光泵浦光学参量振荡器内注入多个不同波长的种子光，由于光学参量振荡器腔内已经存在一个稳定的强信号光，所注入的多波长种子光会和该信号光差频，从而产生多个不同波长的中红外激光输出；本发明不需引入复杂的波长选择器件或定制特殊极化的晶体，腔内仅存在一个信号光，多种子光源均与该信号光差频产生多波长输出，结构简单，容易实现，性能稳定可靠；本发明所用种子光线宽、波长、强度、包络等参数相对独立，扩展性强，能够实现多种不同类型的激光输出，所产生的多个激光波长的数量、强度、频率间隔稳定可控。

主权项

1.多种子注入腔内差频实现多波长中红外光学参量振荡器，其特征在于：所述振荡器包括种子激光源、泵浦光源、谐振腔、非线性变频晶体四个部分，所述种子激光源用于提供频率为ω1、ω2、ω3、……的待变换近红外种子光，首先注入到泵浦光源中，最终入射到光学参量振荡器谐振腔内；所述泵浦光源用于提供频率为ωp的泵浦光并入射光学参量振荡器谐振腔内的非线性变频晶体，在谐振腔内建立频率为ωs的信号光振荡，并与泵浦光ωp差频产生频率为ωi中红外波段的闲频光输出，ωi＝ωp‑ωs；所述非线性变频晶体用于通过相位匹配方式为泵浦光ωp和信号光ωs产生闲频光ωi的光学参量过程提供增益，同时为信号光ωs与种子光源频率为ω1、ω2、ω3……的激光提供差频增益；通过优化谐振腔结构和腔镜反射率使光学参量振荡器谐振腔内信号光ωs功率极强，此时由于光学参量振荡器腔内信号光ωs功率极强，信号光ωs与种子激光源中频率为ω1、ω2、ω3、……的激光分别产生差频，输出频率为ωd1、ωd2、ωd3、……的中红外差频激光，ωdj＝ωj‑ωs,j＝1,2,3,......。