[发明专利]频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法

摘要

本发明涉及一种频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法，泵浦源部分被分成n+1份，一份泵浦光通过1个光参量振荡器产生所需的信号光，其他n份泵浦光依次与传递的信号光结合依次通过n个光参量放大器将信号光不断功率放大，谱宽压窄，从而实现频谱高分辨CARS光源。利用光子晶体光纤的四波混频效应实现光学频率转换，通过选用不同的光子晶体光纤，实现不同波段的CARS光源输出；光参量放大器对特定波长范围的信号放大，选择光子晶体光纤类型，相当于增加光谱滤波的作用，能实现窄谱宽的激光，提高CARS光谱分析的频率分辨率；同源参量振荡器和级联式光参量放大器选择相同的参量介质，保持参量信号光的相干性，提高激光的信噪比。

主权项

1.一种频谱高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源实现方法，其特征在于，包括泵浦源部分、1个光参量振荡器及n个光参量放大器；泵浦源部分包括泵浦源、隔离器和分束器件，泵浦源发出的泵浦光经过防止回返光的隔离器后，经过分束器件将泵浦光分为n+1路；光参量振荡器包括第一偏振调节器、第一光耦合器、第一参量介质、输出耦合器、固定延时线和第一可调延时线；每个光参量放大器包括一个可调延时线、一个偏振调节器、一个光耦合器、一个参量介质；第一路泵浦光进入第一偏振调节器改变泵浦光的偏振态，再经过第一光耦合器将泵浦光耦合到第一参量介质中，第一参量介质在泵浦光的作用下发生四波混频效应，产生所需的信号光，产生的信号光经过输出耦合器后被分为两部分，一部分输出，另一部分反馈；反馈光依次经过固定延时线、第一可调延时线，然后由第一光耦合器再次耦合到第一参量介质，在泵浦光的作用下反馈的信号光功率放大和频谱压窄，然后从输出耦合器输出，再次分成两路，一路输出，一路反馈回，形成光参量振荡；光参量振荡器输出光在第二光耦合器的作用下耦合到第二参量介质中；第2路泵浦光依次经过第二可调延时器和第二偏振调节器，在第二光耦合器的作用下耦合到第二参量介质，光参量振荡器的输出信号光和泵浦光在第二参量介质重叠，发生四波混频效应，信号光功率放大和频谱压窄后输出；输出的信号光再次通过第三光耦合器耦合到第三参量介质中，第3路泵浦光依次经过第三可调延时器、第三偏振调节器，在第三光耦合器的作用下耦合到第三参量介质，输出信号光和泵浦光在第三参量介质重叠，发生四波混频效应，再次信号光功率得到了放大，频谱得到压窄；依此类推，输出的信号光通过第n+1光耦合器耦合到第n+1参量介质中，第n+1路泵浦光依次通过第n+1可调延时器和第n+1偏振调节器，然后在第n+1光耦合器的作用下耦合到第n+1参量介质，输出信号光和泵浦光在第n+1参量介质重叠，发生四波混频效应，使信号光功率得到放大，频谱得到了压窄后输出，实现高分辨相干反斯托克斯拉曼散射光源。