一種新型材料高穩(wěn)定性光學參量振蕩器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型材料高穩(wěn)定性光學參量振蕩器，屬于激光技術和非線性頻率變換領域。
【背景技術】
[0002]光譜學中將波長范圍為0.75微米到1000微米的光稱為紅外線，其中一般將3至20微米的光稱為中紅外光。此波段的光有很多特性，尤其是3至5微米波段，此波段的光在大氣中傳輸時損耗較低，是十分重要的大氣紅外窗口 ；除此，該波段還覆蓋了很多碳氫氣體和其他很多有毒氣體的吸收峰。因此該波段的激光可以用于定向紅外干擾、激光測距、光譜分析、大氣污染物監(jiān)測、有毒氣體探測等。
[0003]目前獲得中紅外激光的方式大致有下面幾種:氣體激光器、量子級聯(lián)激光器、二極管激光器、固體激光器及其抽運光的光學參量振蕩器(OPO)，其中隨著作為OPO抽運源的固體激光器和光纖激光器的迅猛發(fā)展、新型非線性晶體材料的不斷出現(xiàn)，光學參量振蕩技術取得了重大進展，成為了獲得中紅外激光輸出的重要手段。
[0004]環(huán)形腔光參量振蕩的方法是獲得大功率中紅外激光的方法之一，目前中紅外激光器普遍為硬鋁，鋼等金屬材料。這樣在輸出激光時熱量的積蓄會使金屬材料發(fā)生熱形變，金屬的熱形變會使栗浦激光束通過晶體的位置發(fā)生改變，從而對輸出激光的波長功率產(chǎn)生影響，無法達到相關激光應用領域如探測氣體等。
[0005]—般環(huán)形腔能使多個波長的閑頻光振蕩，從而輸出多個波長的信號光，在激光中稱為跳模。環(huán)形腔的腔長及溫度都能影響到信號光的輸出波長，外界環(huán)境發(fā)生變化時，信號光的輸出波長會發(fā)生跳變，即發(fā)生跳?，F(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供一種新型材料高穩(wěn)定性光學參量振蕩器，該振蕩器具有高穩(wěn)定性，且不會發(fā)生跳模現(xiàn)象。
[0007]技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0008]—種新型材料高穩(wěn)定性光學參量振蕩器，包括在OPO底板8上布置激光器4、OPO環(huán)形腔7、透鏡3、第一反射鏡5、第二反射鏡6 ;所述OPO環(huán)形腔7包括非線性晶體1、穩(wěn)頻標準具2、第一平凹透鏡L1、第二平凹透鏡L2、第一平面鏡L3和第二平面鏡L4 ;第一反射鏡
5、第二反射鏡6、透鏡3、第一平凹透鏡L1、第二平凹透鏡L2、第一平面鏡L3和第二平面鏡L4均設置有鏡片加持底座；
[0009]所述激光器4發(fā)出的栗浦光經(jīng)第二反射鏡6、第一反射鏡5、透鏡3，將聚焦光斑的束腰聚焦在OPO環(huán)形腔7中非線性晶體I的中央部位；
[0010]所述非線性晶體I設置在第一平凹透鏡LI和第二平凹透鏡L2兩者間距的中心位置，其中第一平凹透鏡LI和第二平凹透鏡L2的凹面均朝向非線性晶體I ;所述穩(wěn)頻標準具2設置在第一平面鏡L3和第二平面鏡L4兩者間距的中心位置。
[0011]進一步的，所述第一平凹透鏡L1、第二平凹透鏡L2、非線性晶體1、透鏡3和第一反射鏡5的中心點位置處于同一高度；所述穩(wěn)頻標準具2、第一平面鏡L3和第二平面鏡L4的中心點位置處于同一高度。
[0012]進一步的，所述OPO底板8的大小為300*200mm。
[0013]進一步的，所述非線性晶體I的周期性極化，具體為鉭酸鋰晶體或鈮酸鋰晶體或摻鎂鈮酸鋰晶體或磷酸鈦氧鉀晶體。
[0014]進一步的，所述鏡片加持底座和OPO底板8均為陶瓷材料。
[0015]進一步的，所述OPO環(huán)形腔7上設置透明有機玻璃外罩，所述透明有機玻璃外罩光輸入側使用1064nm高透鏡片，光輸出側使用1064nm、3.8nm高透鏡片。
[0016]進一步的，所述非線性晶體I設置在溫控爐上，所述溫控爐上設置有溫度反饋裝置。
[0017]有益效果:本發(fā)明提供的一種新型材料高穩(wěn)定性光學參量振蕩器:
[0018]I)光學參量振蕩器輸出信號光，閑頻光會在腔內(nèi)振蕩，同時會有少量的閑頻光和栗浦光發(fā)生合頻產(chǎn)生600nm的紅光。振蕩器工作時會以紅光參考以此評價震蕩情況。在本實用新型中的OPO環(huán)形腔上設置一個透明有機玻璃外罩，在振蕩器工作時，(I)增加了美觀，⑵可用來觀測震蕩情況，⑶減小了外界溫場等因素的影響，是環(huán)境適應性更高。
[0019]2)光學參量振蕩器在產(chǎn)生激光輸出時具有很多優(yōu)勢:調諧范圍廣、不受抽運波長約束；可使用多種非線性晶體，而且調諧方式多樣，包括溫度調諧、周期調諧、角度調諧等；結構緊湊、可全固化，系統(tǒng)穩(wěn)定性增強；可實現(xiàn)大功率、高光束質量、窄線寬輸出等。
[0020]3)周期極化的鉭酸鋰(PPLT)、鈮酸鋰(PPLN)、摻鎂鈮酸鋰(PPMgO: LN)、磷酸鈦氧鉀等，具有透光范圍寬、有效二階非線性系數(shù)大、吸收損耗小、抗光損傷閾值高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型環(huán)形腔光學參量振蕩器(opo)部分在垂直方向的示意圖；
[0022]圖2為鏡片加持底座不意圖；
[0023]圖3為有機玻璃外罩示意圖；
[0024]圖4為本實用新型的實物示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0026]—種新型材料高穩(wěn)定性光學參量振蕩器，包括在OPO底板8上布置激光器4、OPO環(huán)形腔7、透鏡3、第一反射鏡5、第二反射鏡6 ;0P0環(huán)形腔7包括非線性晶體1、穩(wěn)頻標準具2、第一平凹透鏡L1、第二平凹透鏡L2、第一平面鏡L3和第二平面鏡L4 ;第一反射鏡5、第二反射鏡6、透鏡3、第一平凹透鏡L1、第二平凹透鏡L2、第一平面鏡L3和第二平面鏡L4均設置有鏡片加持底座；
[0027]激光器4發(fā)出的栗浦光經(jīng)第二反射鏡6、第一反射鏡5、透鏡3，將聚焦光斑的束腰聚焦在OPO環(huán)形腔7中非線性晶體I的中央部位；
[0028]非線性晶體I設置在第一平凹透鏡LI和第二平凹透鏡L2兩者間距的中心位置，其中第一平凹透鏡LI和第二平凹透鏡L2的凹面均朝向非線性晶體I ;穩(wěn)頻標準具2設置在第一平面鏡L3和第二平面鏡L4兩者間距的中心位置。
[0029]進一步的，第一平凹透鏡L1、第二平凹透鏡L2、非線性晶體1、透鏡3和第一反射鏡5的中心點位置處于同一高度；穩(wěn)頻標