[发明专利]一种飞秒绿光同步泵浦的飞秒光学参量振荡器

权利要求书

1.一种飞秒绿光同步泵浦的飞秒光学参量振荡器，其特征在于，所述飞秒光学参量振荡器包括：全固态飞秒锁模Yb激光器、第一半波片、第一聚焦透镜、倍频晶体、第一双色镜、第二聚焦透镜、第二半波片、第二双色镜、偏振分光棱镜、第三半波片、第三双色镜、第四双色镜、第三聚焦透镜、第一凹面镜、参量晶体、第二凹面镜、第一平面反射镜、输出镜、第二平面反射镜；

所述全固态飞秒锁模Yb激光器，用于输出波长在1μm附近的飞秒锁模激光脉冲以作为待倍频的飞秒激光；

所述第一半波片，用于调整飞秒激光的偏振状态；

所述第一聚焦透镜，用于接收透过第一半波片的飞秒激光并聚焦到倍频晶体上；

所述倍频晶体，用于将飞秒激光倍频以产生飞秒绿光的非线性晶体；

所述第一双色镜，其对飞秒绿光45度高反且对1μm基频光高透以用于将倍频光和基频光分开；

所述第二聚焦透镜，用于接收反射自第一双色镜的飞秒绿光并对其准直；

所述第二半波片，用于调整透过第二聚焦透镜的飞秒绿光的偏振状态；

所述第二双色镜，其对飞秒绿光45度高反且对1μm基频光高透以用于将倍频光和基频光分开；

所述偏振分光棱镜，用于选择反射自第二双色镜的飞秒绿光的偏振状态，并与第二半波片一同用于调节泵浦功率；

所述第三半波片，用于调整来自偏振分光棱镜的飞秒绿光的偏振状态；

所述第三双色镜和第四双色镜，其均对飞秒绿光45度高反且对1μm基频光高透以用于将倍频光和基频光分开；

所述第三聚焦透镜，用于将反射自第四双色镜的飞秒绿光聚焦到参量晶体上；

所述参量晶体，用于产生参量信号光的非线性晶体，其置于第一凹面镜和第二凹面镜之间；

所述第一凹面镜和第二凹面镜，用于形成共焦谐振腔结构；

所述第一平面反射镜，用于反射来自第二凹面镜的参量信号光并使其正入射到输出镜上；

所述输出镜，用于构成参量谐振腔的一个端镜并输出一部分信号光；

所述第二平面反射镜，用于按原路反射返回来自第一凹面镜的参量信号光以构成参量谐振腔的另一个端镜。

2.根据权利要求1所述的飞秒光学参量振荡器，其特征在于，所述全固态飞秒锁模Yb激光器为LD泵浦的Yb掺杂增益介质的飞秒振荡器，中心波长在1μm附近，输出平均功率大于3W，脉冲宽度为100fs，重复频率为80MHz；优选地，所述全固态飞秒锁模Yb激光器为LD泵浦的Yb掺杂增益介质的克尔透镜锁模飞秒振荡器，所述中心波长为1030nm，所述输出平均功率为7W；更优选地，所述Yb掺杂增益介质为Yb:KGW晶体。

3.根据权利要求1或2所述的飞秒光学参量振荡器，其特征在于，所述倍频晶体产生平均功率大于1.5W、脉冲宽度为120fs的飞秒绿光输出；优选地，所述飞秒绿光的波长为515nm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的飞秒光学参量振荡器，其特征在于，所述倍频晶体为硼酸铋晶体、偏硼酸钡晶体或三硼酸锂晶体；优选地，所述倍频晶体的通光长度为2.5mm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的飞秒光学参量振荡器，其特征在于，所述参量晶体为硼酸铋晶体、偏硼酸钡晶体或三硼酸锂晶体；优选地，所述参量晶体的通光截面为3mm×3mm，通光长度为3mm，晶体切割角度为phi＝90度，theta＝174度，所述参量晶体的两通光面分别镀有对515nm/600-1100nm的增透膜；更优选地，所述参量晶体放置在五维平移台上用于微调方位角和XYZ方向位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的飞秒光学参量振荡器，其特征在于，所述第一聚焦透镜的两面均镀有对飞秒激光增透的介质膜，优选地镀有对1μm波长增透膜，焦距优选为75mm；所述第二聚焦透镜和第三聚焦透镜的两面均镀有对飞秒绿光增透的介质膜，优选地镀有对515nm波长增透膜，焦距优选为150mm。