[发明专利]一种全固态锁模激光双光梳产生装置

说明书

本发明提出了一种全固态锁模激光双光梳产生装置，包括泵浦源，涉及光频技术领域，包括透镜组(1)、二向色镜(2)、增益晶体(3)、第一双折射晶体(4)、第二双折射晶体(5)和半导体可饱和吸收镜(6)，所述泵浦源产生泵浦光穿过所述透镜组(1)以汇聚光斑，并穿过所述二向色镜(2)与所述增益晶体(3)连接，所述增益晶体(3)的前后两侧分别通过光连接所述第一双折射晶体(4)和所述第二双折射晶体(5)，所述第二双折射晶体(5)与所述半导体可饱和吸收镜(6)连接；本发明利用双折射晶体将泵浦光分为偏振相互正交的两束偏振光直接对增益介质进行泵浦，实现结构紧凑、重频差可大范围调谐高度互相干的全固态锁模激光双光梳。

技术领域

本发明涉及光频技术领域，具体而言，涉及一种全固态锁模激光双光梳产生装置。

背景技术

光学频率梳是在频率域上具有一系列等间隔的频率梳齿，且在时域上周期排布的激光脉冲。光频梳由于其极高的稳定性大大提升了光学频率测量的准确度，为计量学带来了技术革命，同样也促进了在光学原子钟，精密光谱测量，天文物理等方向的发展。例如在气体吸收谱计量中，光频梳在通过气体时可以携带其吸收谱信息，这些信息就可以通过精密光谱仪来读取。然而，光频梳所采用的精密光谱仪造价昂贵，分辨率也有限，而且测量速率较慢，这并不利于气体吸收谱的精准、快速测量。

因此，近年来发展出另一种光谱测量技术，基于两套高相干、频率梳齿间隔略微不同的光频梳形成的双光梳光谱技术。双光梳光谱技术主要通过采用两套高相干、重频略微不同的光频梳1和光频梳2，在不需要机械扫描移动装置的情况下将光频梳的光频信息一一映射到射频域，有效提升了测量精度和速度。而关于双光梳的产生方法有多种，最常见的方法是搭建两台独立的锁模激光器，并通过电路反馈系统对两套光频梳进行相位锁定，以此来产生双光梳，但这种方法需要复杂的电路反馈系统，所产生的双光梳不稳定的同时还无法实现重频差大范围可调谐、无法进行重频差的锁定和无法实现重频差灵活可调及高度互相干，且其成本高昂、体积巨大，不适合在实验室外使用。

基于此，特提出一种全固态锁模激光双光梳产生装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全固态锁模激光双光梳产生装置，其能够解决上述问题。

本发明的技术方案为：

本申请提供一种全固态锁模激光双光梳产生装置，包括泵浦源，其还包括透镜组、二向色镜、增益晶体、第一双折射晶体、第二双折射晶体和半导体可饱和吸收镜，上述泵浦源通过产生泵浦光穿过上述透镜组以汇聚光斑，并穿过上述二向色镜与上述增益晶体连接，上述增益晶体的前后两侧分别通过光连接上述第一双折射晶体和上述第二双折射晶体，上述第二双折射晶体与上述半导体可饱和吸收镜间接连接。

进一步地，上述二向色镜通过光连接有第一色散补偿反射镜，上述第二双折射晶体通过光连接有第二色散补偿反射镜，上述第一色散补偿反射镜与上述第二色散补偿反射镜组成共焦系统。

进一步地，上述第二色散补偿反射镜通过光连接有第三色散补偿反射镜，上述第三色散补偿反射镜与上述半导体可饱和吸收镜间接连接。

进一步地，上述第三色散补偿反射镜与上述半导体可饱和吸收镜之间设置有楔形双折射晶体对，上述楔形双折射晶体对分别与上述第三色散补偿反射镜和上述半导体可饱和吸收镜连接。

进一步地，上述第一色散补偿反射镜的输出端设置有输出耦合镜，上述第一色散补偿反射镜的输入端与上述二向色镜连接，上述第一色散补偿反射镜的输出端与上述输出耦合镜连接。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点或有益效果：

(1)本发明通过在增益晶体前后各放置一个双折射晶体，可以同时将泵浦光和产生的激光分为互相垂直的两个方向的偏振光，使偏振方向相互垂直的泵浦光可以直接泵浦腔内产生的两束偏振方向相互垂直的激光，从而使得结构更为紧凑，且大大减小了操作难度；