[实用新型]一种全光纤外腔共振增强倍频装置

说明书

本发明涉及一种全光纤外腔共振增强倍频装置，包括波导倍频器，所述波导倍频器内置有倍频波导；所述外腔谐振倍频装置还包括有光纤耦合器、波分复用器和绕纤棒；所述波导倍频器的输入端与光纤耦合器的输出端通过保偏基频光纤相连接，所述波导倍频器的输出端与波分复用器输入端通过保偏倍频光纤相连接，所述波分复用器的基频输出端连接有保偏基频光纤，该保偏基频光纤经绕纤棒绕纤后与光纤耦合器的输入端相连。本发明采用全光纤结构设计，不仅结构简单，不易受环境因素影响，而且具有高效率、高稳定性。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，具体涉及一种全光纤外腔共振增强倍频装置。

背景技术

窄线宽激光具有极窄线宽和极长相干长度，在激光指示与测距、光纤传感、相干通讯、军事、安全等领域有极其广阔的应用前景和巨大的应用价值。可以通过对上述激光进行倍频处理，得到其它波长的激光，应用于其它领域。而将窄线宽基频激光倍频处理为其它波长的激光就需要依赖激光的倍频技术，其核心是利用非线性光学效应。

研究表明，非线性频率变换转化效率除了受非线性晶体的性质、激光在晶体内的相位匹配、Boyd-Kleinman(BK)聚焦因子等因素影响外，更重要的是与基频光功率密度成正比。因此，若基频光能提高，将大大提高频率转化效率。

外部谐振腔技术是在激光腔外搭建谐振腔，然后将基频光耦合到谐振腔内，利用频率锁定技术使其在腔内共振，从而有效地提高基频光功率，实现光的无源相干放大的一种技术。

目前，外部谐振腔倍频腔通常有Fabry-Perot(F-P)腔、蝶形环形腔、半整块腔与整块腔等多种结构。但是均包含空间光调节器件，调试难度较大，且系统体积大、结构复杂，易受外界震动、温湿度的影响。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种全光纤外腔共振增强倍频装置，采用全光纤结构设计，不仅结构简单，不易受环境因素影响，而且具有高效率、高稳定性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全光纤外腔共振增强倍频装置，包括波导倍频器，所述波导倍频器内置有倍频波导；所述外腔谐振倍频装置还包括有光纤耦合器、波分复用器和绕纤棒；所述波导倍频器的输入端与光纤耦合器的输出端通过保偏基频光纤相连接，所述波导倍频器的输出端与波分复用器输入端通过保偏变频光纤相连接，所述波分复用器的基频输出端连接有保偏基频光纤，该保偏基频光纤经绕纤棒绕纤后与光纤耦合器的输入端相连。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述光纤耦合器为基频波长的2×1膜片式光纤耦合器。

进一步，所述波导倍频器包括倍频波导和聚焦组件。

优选的，所述聚焦组件包括在倍频波导两侧布置的第一聚焦透镜和第二聚焦透镜。

优选的，所述波导倍频器包括半导体制冷器，所述半导体制冷器紧贴倍频波导布置。

优选的，所述半导体制冷器为TEC3型制冷器。

进一步，所述外腔谐振倍频装置还包括有绕纤调节组件。

优选的，所述绕纤调节组件包括分别固定连接在绕纤棒两侧的保偏基频光纤上的第一压电陶瓷和第二压电陶瓷。

进一步，所述倍频波导为MgO：PPLN倍频晶体。

进一步，所述波分复用器的变频输出端连接有用于输出变频激光的保偏变频光纤。