小型化和频装置的制作方法

本技术涉及激光，具体为小型化和频装置。

背景技术：

1、sfg是一种二阶非线性光学过程，在sfg过程中，物质与光发生两次相互作用，并释放出sfg信号；该sfg信号的频率等于两个入射光频率之和，所以叫做和频光谱(sumfrequency generation,sfg)；非线性光学和频技术，即两种频率不同的单色相干光波入射，在二阶非线性晶体内产生第三种频率单色光的过程；参考中国专利，申请号为：“201110117564.x”的“一种固体激光器”，该专利解决了由于腔内光学元件较多从而增加腔内损耗，降低了激光器输出激光的效率，以及由于腔内多个波长同时存在，彼此之间有能量交换，也易受到外界因素的影响而使输出稳定性的问题，但由于信号光与泵浦光走向、夹角以及晶体角度的微小变化对参量放大的状态影响都非常大，sfg信号信号光与泵浦光的匹配技术影响着和频激光输出的效率，难以实现将sfg光路的小型化适用于多种场景，对此我们提出了小型化和频装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了小型化和频装置，解决难以实现将sfg光路的小型化适用于多种场景的问题。

2、为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：小型化和频装置，包括：泵浦光、信号光、光束整形模块、反射聚焦模块、和频模块，其中，光束整形模块包括光束整形镜组一、波片组以及光束整形镜组二，泵浦光经过光束整形镜组一整形，将光斑调整到合适的大小，整形后的光束经波片组改变光束的偏振状态，然后经反射聚焦模块落在和频模块；

3、信号光经过光束整形镜组二进行光束整形，而后经反射聚焦模块落在和频模块与泵浦光合束、和频、分离。

4、优选的，所述光束整形镜组一由平凹面透镜与平凸面透镜组成，波片组由半波片与四分之一波片组成，光束整形镜组二由平凹面透镜与平凸面透镜和半波片组成，其中：

5、光束整形镜组二中半波片安装在平凹面透镜与平凸面透镜之间，信号光入射到半波片改变光的偏振状态。

6、优选的，所述反射聚焦模块具体包括反射镜、透镜一、透镜二，泵浦光经反射镜改变方向，而后经透镜一聚焦后落在和频模块；

7、信号光经过透镜二聚焦后落在和频模块与泵浦光合束。

8、优选的，所述和频模块具体包括dm1、ppktp晶体、dm2、透镜四以及透镜三；

9、泵浦光与信号光分别经反射聚焦模块落至dm1合束而后通过ppktp晶体和频，和频后的光束落在dm2上分离为和频光束、泵浦光束，分离后的和频光束、泵浦光束分别穿过透镜四、透镜三。

10、优选的，所述dm1、dm2为二向色镜，泵浦光经透镜一聚焦后落在二向色镜上，二向色镜对泵浦光进行反射，信号光经过透镜二聚焦后落在二向色镜上，信号光透射穿过二向色镜。

11、优选的，所述dm1、dm2为一片对基频光全透射、且对倍频光全反射的二向色镜。

12、有益效果

13、本实用新型提供了小型化和频装置。与现有技术相比具备以下有益效果：

14、(1)、该小型化和频装置，通过小尺寸光学元件的应用与光路折转结构的优化设计，实现sfg光路的小型化，可以作为模块应用与多种场景，同时保留了泵浦光束与信号光束的整形结构，可以实现泵浦与信号光束的有效模式匹配，实现最佳的sfg效率。

15、(2)、该小型化和频装置，通过光束整形模块、和频模块为通用结构设计，通过使用不同的光学元件，可以实现不同波段的激光sfg变换。

技术特征：

1.小型化和频装置，其特征在于，包括：泵浦光(1)、信号光(6)、光束整形模块、反射聚焦模块、和频模块，其中：

2.根据权利要求1所述的小型化和频装置，其特征在于：所述光束整形镜组一(2)由平凹面透镜与平凸面透镜组成，波片组(3)由半波片与四分之一波片组成，光束整形镜组二(7)由平凹面透镜与平凸面透镜和半波片组成，其中：

3.根据权利要求1所述的小型化和频装置，其特征在于：所述反射聚焦模块具体包括反射镜(4)、透镜一(5)、透镜二(8)，泵浦光(1)经反射镜(4)改变方向，而后经透镜一(5)聚焦后落在和频模块；

4.根据权利要求1所述的小型化和频装置，其特征在于：所述和频模块具体包括dm1(9)、ppktp晶体(10)、dm2(11)、透镜四(12)以及透镜三(14)；

5.根据权利要求4所述的小型化和频装置，其特征在于：所述dm1(9)、dm2(11)为二向色镜，泵浦光(1)经透镜一(5)聚焦后落在二向色镜上，二向色镜对泵浦光(1)进行反射，信号光(6)经过透镜二(8)聚焦后落在二向色镜上，信号光(6)透射穿过二向色镜。

6.根据权利要求5所述的小型化和频装置，其特征在于：所述dm1(9)、dm2(11)为一片对基频光全透射、且对倍频光全反射的二向色镜。

技术总结
本技术公开了小型化和频装置，本技术涉及激光技术领域。该小型化和频装置，通过小尺寸光学元件的应用与光路折转结构的优化设计，实现SFG光路的小型化，可以作为模块应用与多种场景，同时保留了泵浦光束与信号光束的整形结构，可以实现泵浦与信号光束的有效模式匹配，实现最佳的SFG效率，通过光束整形模块、和频模块为通用结构设计，通过使用不同的光学元件，可以实现不同波段的激光SFG变换。

技术研发人员：李银海,周志远
受保护的技术使用者：安徽鲲腾量子科技有限公司
技术研发日：20231008
技术公布日：2024/5/12