一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器

摘要

本发明的一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，包括：泵浦激光器、耦合输入镜、非线性晶体以及耦合输出镜；所述复合光学参量振荡器包括第一光学参量振荡器和第二光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第一通光面和底面之间光通过的的区域和耦合输出镜构成第一光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第二通光面和底面之间光通过的的区域和耦合输出镜构成第二光学参量振荡器。本发明将两个光学参量振荡器集成在一个基于单块晶体的谐振腔中，可同时实现中波和长波红外激光输出，大大简化了传统级联光学参量振荡器的光路结构，有效减少了光学元件的使用，在降低成本的同时，提高了整个装置的稳定性、可靠性和紧凑型。

权利要求

1.一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，其特征在于包括：

泵浦激光器、耦合输入镜、非线性晶体以及耦合输出镜；

所述复合光学参量振荡器包括第一光学参量振荡器和第二光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第一通光面和底面之间光通过的区域和耦合输出镜构成第一光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第二通光面和底面之间光通过的区域和耦合输出镜构成第二光学参量振荡器；

所述的泵浦激光器，用于输出第一泵浦激光,所述第一泵浦激光进入第一光学参量振荡器；

所述的耦合输入镜，用于将第一泵浦激光耦合注入复合光学参量振荡器中，并通过镀制特定膜层后，同时充当了复合光学参量振荡器的一面腔镜；

所述的非线性晶体，按照特定的方式切割后满足第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的相位匹配条件，最终产生目标激光输出；所述的耦合输出镜，属于复合光学参量振荡器的另一面腔镜，通过镀制特定的膜层，实现复合光学参量振荡器的运转和目标激光输出；

从泵浦激光器输出的第一泵浦光通过耦合输入镜注入复合光学参量振荡器中，第一泵浦光以0°正入射在非线性晶体的第一通光面上，且该光束在晶体内的传播方向满足第一光学参量振荡器的相位匹配条件，产生第一信号光和第一闲频光，各参量光在晶体底面发生全反射后，第一闲频光经耦合输出镜透射输出，剩余的第一泵浦光被耦合输入镜透射滤除，第一信号光则在腔内持续振荡，当它在晶体底面发生全反射后，传播方向满足第二光学参量振荡器的相位匹配条件，因而第一信号光此时充当了第二泵浦光，产生了第二信号光和第二闲频光，最终实现目标激光输出；

所述的非线性晶体为双折射相位匹配的非线性光学晶体，其对第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的所有参量光均具有较高的透过率，为KTP晶体、KTA晶体、BaGa4Se7晶体、AgGaS/Se2晶体、ZnGeP2晶体、CdSe或GaSe晶体中的一种，按照特定的方式切割的方法为：S1、选定晶体的某一主平面，并确定在该主平面内第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的相位匹配角，分别记为θ1和θ2，所述θ1和θ2是以选定的非线性光学晶体的某一主平面内的晶体的光轴为一条边的角度，θ1角度的一条边是光轴，θ2角度的一条边也是光轴；

S2、确定θ1和θ2在该主平面内决定的两个方向线之间夹角的角平分线，并沿该角平分线垂直于主平面切割，作为晶体的一个底面；

S3、将所述晶体的一个底面与主平面相交的直线在主平面内沿顺时针方向旋转∣θ1‑θ2∣/2,得到第一光学参量振荡器的相位匹配角方向，沿该方向做法平面并进行切割，得到晶体的第一通光面；

S4、将所述晶体的一个底面与主平面相交的直线在主平面内沿逆时针方向旋转∣θ1‑θ2∣/2,得到第二光学参量振荡器的相位匹配角方向，沿该方向做法平面并进行切割，得到晶体的第二通光面；

所述的非线性晶体为按照特定方法切割的双折射相位匹配的非线性光学晶体，且该晶体满足以下条件：当第一泵浦光从晶体第一通光面正入射时，满足第一光学参量振荡器的相位匹配条件；第一泵浦光、第一信号光和第一闲频光均在非线性晶体底部发生全反射；发生全反射后的第一信号光即第二泵浦光的传播方向满足第二光学参量振荡器的相位匹配要求；第一泵浦光以及第二光学参量振荡器的参量光均垂直于晶体第二通光面射出晶体；

晶体的第一通光面镀有对第一泵浦光、第一信号光和第二信号光高透的介质膜，第二通光面镀有对第一泵浦光、第二泵浦光、第二信号光和第二闲频光高透的介质膜；

所述的耦合输入镜镀制特定膜层：左侧面镀有对第一泵浦光高透的介质膜，右侧面镀有对第一泵浦光高透、对第一信号光和第二信号光高反的介质膜；所述的耦合输出镜镀制特定膜层：左侧面镀有对第一泵浦光和第二泵浦光高反、对第二信号光部分透射、对第二闲频光高透的介质膜，右侧面镀有对第二信号光和第二闲频光高透的介质膜。

2.根据权利要求1所述的基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，其特征在于当第二泵浦光和第二信号光的偏振态一致时，还包括第二半波片，所述的第二半波片为第二泵浦激光的λ/2波片，用于将第二泵浦光的偏振态调整为第二光学参量振荡器所要求的偏振方向。

3.根据权利要求1所述的基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，其特征在于还包括第一半波片，所述的第一半波片为第一泵浦激光的λ/2波片，用于将第一泵浦光的偏振态调整为第一光学参量振荡器所要求的偏振方向。

4.根据权利要求2或3所述的基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，其特征在于所述的泵浦激光器为线偏振的任意体制的激光振荡器或者激光放大器，用于输出第一泵浦激光，其运转方式为连续、准连续或者脉冲。

说明书

一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器

技术领域

[0001] 本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器。

背景技术

[0002] 中长波红外波段3‑5μm和8‑12μm是两个极其重要的大气窗口，该波段红外辐射的大气吸收及散射损耗极小，能在浑浊空气、烟、雾、霾、雨、雪等多种恶劣的大气环境下有效传输，并且这两个波段涵盖了许多分子气体、有毒试剂、空气、水和土壤污染物、人类呼吸成分以及多种爆炸性试剂的吸收峰，同时该波长范围也是中长波红外焦平面探测器的波长响应范围，这使得这两个波段的中长波红外相干辐射光源在大气监测、光学遥感、光谱分析、空间光通信、环保、医疗、光电对抗等领域具有重大的应用价值和前景。

[0003] 当前在众多产生中长波红外波段光源的技术方案中，基于固体激光的非线性频率变换技术因其具有宽波段连续可调谐、多机制(重频1Hz‑GHz，脉宽CW‑fs)、全固化、结构紧凑、可实用化与精密化等突出优点，成为目前国内外研究最多、应用最广泛的中长波红外激光技术，其技术途径包括有差频(DF)、光参量产生(OPG)、光参量振荡(OPO)和光参量放大器(OPA)等。然而，用于非线性频率变换技术的基频泵浦源的输出波长通常在1μm或者2μm附近，为了将波长转换至中长波红外波段范围，往往需要采用两级以上的频率变换装置来实现，这势必会使激光系统的结构更加复杂、成本更高，并且由于光学器件数目的增加，又进一步降低了激光器的可靠性和稳定性。在许多应用场合尤其是国防领域，通常对中长波红外激光器的轻量化和可靠性有着十分严苛的要求，因此高可靠的紧凑型中长波红外激光技术方案亟待突破。

发明内容

[0004] 针对现有技术中的不足，本发明通过对单块非线性光学晶体实施特定切割，在单块晶体和单个谐振腔内实现了两个光学参量振荡器的运转,提出了一种结构紧凑、可靠性高的全固态中长波红外激光源。本发明的一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，包括：

[0005] 泵浦激光器、耦合输入镜、非线性晶体以及耦合输出镜；

[0006] 所述复合光学参量振荡器包括第一光学参量振荡器和第二光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第一通光面和底面之间光通过的的区域(具体地是第一通光面和底面光反射点M之间光线通过的区域)和耦合输出镜构成第一光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第二通光面和底面之间光通过的的区域(具体地是第二通光面和底面光反射点M之间光线通过的区域)和耦合输出镜构成第二光学参量振荡器；

[0007] 所述的泵浦激光器，用于输出第一泵浦激光,所述第一泵浦激光进入第一光学参量振荡器；

[0008] 所述的耦合输入镜，用于将第一泵浦激光耦合注入复合光学参量振荡器中，并通过镀制特定膜层后，同时充当了复合光学参量振荡器的一面腔镜(该腔镜对泵浦光高透，其它参量光高反)；

[0009] 所述的非线性晶体，按照特定的方式切割后满足第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的相位匹配条件，最终产生目标激光输出；所述的耦合输出镜，属于复合光学参量振荡器的另一面腔镜，通过镀制特定的膜层，实现复合光学参量振荡器的运转和目标激光输出；

[0010] 从泵浦激光器输出的第一泵浦光通过耦合输入镜注入复合光学参量振荡器中，第一泵浦光以0°正入射在非线性晶体的第一通光面上，且该光束在晶体内的传播方向满足第一光学参量振荡器的相位匹配条件，产生第一信号光和第一闲频光，各参量光在晶体底面发生全反射后，第一闲频光经耦合输出镜透射输出，剩余的第一泵浦光被耦合输入镜透射滤除，第一信号光则在腔内持续振荡，当它在晶体底面发生全反射后，传播方向满足第二光学参量振荡器的相位匹配条件，因而第一信号光此时充当了第二泵浦光，产生了第二信号光和第二闲频光，最终实现目标激光输出输出。

[0011] 进一步地，所述的非线性晶体为双折射相位匹配的非线性光学晶体，其对第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的所有参量光均具有较高的透过率，为KTP晶体、KTA晶体、BaGa4Se7晶体、AgGaS/Se2晶体、ZnGeP2晶体、CdSe或GaSe晶体中的一种，按照特定的方式切割的方法步骤为：

[0012] S1、选定晶体的某一主平面(图2中的纸平面)，并确定在该主平面内第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的相位匹配角，具体确定的方法为利用公式计算或者利用SNLO软件快速获取，分别记为θ1和θ2，所述θ1和θ2是以选定的非线性光学晶体的某一主平面(本纸平面)内的晶体的光轴为一条边的角度，θ1角度的一条边是光轴，θ2角度的一条边也是光轴，如图2所示；

[0013] S2、确定θ1和θ2在该主平面内决定的两个方向线(θ1角度的另一条边和θ2角度的另一条边)之间夹角的角平分线，并沿该角平分线垂直于主平面切割，作为晶体的一个底面；

[0014] S3、将所述晶体的一个底面与主平面(纸平面)相交的直线在主平面内沿顺时针方向旋转∣θ1‑θ2∣/2,得到第一光学参量振荡器的相位匹配角方向(线)，沿该方向做法平面并进行切割，得到晶体的第一通光面；

[0015] S4、将所述晶体的一个底面与主平面(纸平面)相交的直线在主平面内沿逆时针方向旋转∣θ1‑θ2∣/2,得到第二光学参量振荡器的相位匹配角方向(线)，沿该方向做法平面并进行切割，得到晶体的第二通光面。

[0016] 具体地，所述的非线性晶体为按照特定方法切割的双折射相位匹配的非线性光学晶体，且该晶体满足以下条件：当第一泵浦光从晶体第一通光面正入射时，满足第一光学参量振荡器的相位匹配条件；第一泵浦光、第一信号光和第一闲频光均在非线性晶体底部发生全反射；发生全反射后的第一信号光即第二泵浦光的传播方向满足第二光学参量振荡器的相位匹配要求；第一泵浦光以及第二光学参量振荡器的参量光均垂直于晶体第二通光面射出晶体；晶体的第一通光面镀有对第一泵浦光、第一信号光和第二信号光高透的介质膜，第二通光面镀有对第一泵浦光、第二泵浦光、第二信号光和第二闲频光高透的介质膜。

[0017] 具体地，所述的耦合输入镜镀制特定膜层：左侧面镀有对第一泵浦光高透的介质膜，右侧面镀有对第一泵浦光高透、对第一信号光和第二信号光高反的介质膜；所述的耦合输出镜镀制特定膜层：左侧面镀有对第一泵浦光和第二泵浦光高反、对第二信号光部分透射、对第二闲频光高透的介质膜，右侧面镀有对第二信号光和第二闲频光高透的介质膜。

[0018] 具体地，当第二泵浦光和第二信号光的偏振态一致时，还包括第二半波片，所述的第二半波片为第二泵浦激光的λ/2波片，用于将第二泵浦光的偏振态调整为第二光学参量振荡器所要求的偏振方向。

[0019] 优选地，还包括第一半波片，所述的第一半波片为第一泵浦激光的λ/2波片，用于将第一泵浦光的偏振态调整为第一光学参量振荡器所要求的偏振方向。

[0020] 具体地，所述的泵浦激光器为线偏振的任意体制的激光振荡器或者激光放大器，用于输出第一泵浦激光，其运转方式为连续、准连续或者脉冲。

[0021] 与现有技术相比，本发明一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器的有益效果在于：

[0022] 一方面，本发明将两个光学参量振荡器集成在一个基于单块晶体的谐振腔中，可同时实现中波和长波红外激光输出，大大简化了传统级联光学参量振荡器的光路结构，有效减少了光学元件的使用，在降低成本的同时，提高了整个装置的稳定性、可靠性和紧凑型；

[0023] 另一方面，由于两个光学参量振荡器共用一个谐振腔，使得第二光学参量振荡器的泵浦光和种子光具有一致的空间分布特性和较好的模式匹配，有利于提高第二光学参量振荡器的转换效率。

附图说明

[0024] 图1为适用于激光清洗质量在线监测装置的结构示意图；

[0025] 图2为所述的非线性晶体按照特定的方式切割的方法步骤示意图。

[0026] 其中，1‑泵浦激光器，2‑第一半波片，3‑耦合输入镜，4‑非线性晶体(41‑第一通光面(入射平面)，42‑第二通光面(出射平面)，43‑底面，431‑底面光反射点M，5‑耦合输出镜，6‑第二半波片，7‑晶体的主平面(即本纸平面)，71‑晶体的光轴，711‑θ1角度的另一条边，
712‑θ2角度的另一条边，72‑θ1和θ2在该主平面内决定的两个方向线(θ1角度的另一条边和θ2角度的另一条边)之间夹角的角平分线，8‑光线。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。

[0028] 实施例1

[0029] 本发明一种基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，包括：

[0030] 泵浦激光器、耦合输入镜、非线性晶体以及耦合输出镜；

[0031] 所述复合光学参量振荡器包括第一光学参量振荡器和第二光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第一通光面和底面之间光通过的的区域(具体地是第一通光面和底面光反射点M之间光线通过的区域)和耦合输出镜构成第一光学参量振荡器；所述的耦合输入镜、非线性晶体的第二通光面和底面之间光通过的的区域(具体地是第二通光面和底面光反射点M之间光线通过的区域)和耦合输出镜构成第二光学参量振荡器；

[0032] 所述的泵浦激光器，用于输出进入第一光学参量振荡器的第一泵浦激光；

[0033] 所述的耦合输入镜，用于将第一泵浦激光耦合注入复合光学参量振荡器中，并通过镀制特定膜层后，同时充当了复合光学参量振荡器的一面腔镜(该腔镜对泵浦光高透，其它参量光高反)；

[0034] 所述的非线性晶体，按照特定的方式切割后满足第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的相位匹配条件，最终产生目标激光输出；所述的耦合输出镜，属于复合光学参量振荡器的另一面腔镜，通过镀制特定的膜层，实现复合光学参量振荡器的运转和目标激光输出；

[0035] 从泵浦激光器输出的第一泵浦光通过耦合输入镜注入复合光学参量振荡器中，第一泵浦光以0°正入射在非线性晶体的第一通光面上，且该光束在晶体内的传播方向满足第一光学参量振荡器的相位匹配条件，产生第一信号光和第一闲频光，各参量光在晶体底面发生全反射后，第一闲频光经耦合输出镜透射输出，剩余的第一泵浦光被耦合输入镜透射滤除，第一信号光则在腔内持续振荡，当它在晶体底面发生全反射后，传播方向满足第二光学参量振荡器的相位匹配条件，因而第一信号光此时充当了第二泵浦光，产生了第二信号光和第二闲频光，最终实现目标激光输出输出。

[0036] 所述的非线性晶体为双折射相位匹配的非线性光学晶体，其对第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的所有参量光均具有较高的透过率，为KTP晶体、KTA晶体、BaGa4Se7晶体、AgGaS/Se2晶体、ZnGeP2晶体、CdSe或GaSe晶体中的一种，按照特定的方式切割的方法为：

[0037] S1、选定晶体的某一主平面，并确定在该主平面内第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的相位匹配角，具体确定的方法为利用公式计算或者利用SNLO软件快速获取，分别记为θ1和θ2，所述θ1和θ2是以选定的非线性光学晶体的某一主平面(本纸平面)内的晶体的光轴为一条边的角度，θ1角度的一条边是光轴，θ2角度的一条边也是光轴，如图2所示；

[0038] 第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器两者的相位匹配类型相同，具体分两种类型，Ⅰ类相位匹配和Ⅱ类相位匹配，以正单轴晶体为例，利用公式计算第一光学参量振荡器、第二光学参量振荡器的相位匹配角θ1和θ2的计算公式如下：

[0039] Ⅰ类相位匹配时相位匹配角θ1和θ2计算公式为

[0040]

[0041] Ⅱ类相位匹配时相位匹配角θ1和θ2计算公式为

[0042]

[0043] 其中， 为Ⅰ类相位匹配时相位匹配角， 为Ⅱ类相位匹配时相位匹配角，分别为晶体内信号光o光，泵浦光o光和闲频光e光的折射率；

[0044] S2、确定θ1和θ2在该主平面内决定的两个方向线(θ1角度的另一条边和θ2角度的另一条边)之间夹角的角平分线，并沿该角平分线垂直于主平面切割，作为晶体的一个底面；

[0045] S3、将所述晶体的一个底面与主平面(纸平面)相交的直线在主平面内沿顺时针方向旋转∣θ1‑θ2∣/2,得到第一光学参量振荡器的相位匹配角方向(线)，沿该方向做法平面并进行切割，得到晶体的第一通光面；

[0046] S4、将所述晶体的一个底面与主平面(纸平面)相交的直线在主平面内沿逆时针方向旋转∣θ1‑θ2∣/2,得到第二光学参量振荡器的相位匹配角方向(线)，沿该方向做法平面并进行切割，得到晶体的第二通光面。

[0047] 所述的非线性晶体为按照特定方法切割的双折射相位匹配的非线性光学晶体，且该晶体满足以下条件：当第一泵浦光从晶体第一通光面正入射时，满足第一光学参量振荡器的相位匹配条件；第一泵浦光、第一信号光和第一闲频光均在非线性晶体底部发生全反射；发生全反射后的第一信号光即第二泵浦光的传播方向满足第二光学参量振荡器的相位匹配要求；第一泵浦光以及第二光学参量振荡器的参量光均垂直于晶体第二通光面射出晶体；晶体的第一通光面镀有对第一泵浦光、第一信号光和第二信号光高透的介质膜，第二通光面镀有对第一泵浦光、第二泵浦光、第二信号光和第二闲频光高透的介质膜。

[0048] 所述的耦合输入镜镀制特定膜层：左侧面镀有对第一泵浦光高透的介质膜，右侧面镀有对第一泵浦光高透、对第一信号光和第二信号光高反的介质膜；所述的耦合输出镜镀制特定膜层：左侧面镀有对第一泵浦光和第二泵浦光高反、对第二信号光部分透射、对第二闲频光高透的介质膜，右侧面镀有对第二信号光和第二闲频光高透的介质膜。

[0049] 当第二泵浦光和第二信号光的偏振态一致时，还包括第二半波片，所述的第二半波片为第二泵浦激光的λ/2波片，用于将第二泵浦光的偏振态调整为第二光学参量振荡器所要求的偏振方向。如果第二泵浦光与第二信号光的偏振态正交时，第二半波片也可以不需要。

[0050] 还包括第一半波片，所述的第一半波片为第一泵浦激光的λ/2波片，用于将第一泵浦光的偏振态调整为第一光学参量振荡器所要求的偏振方向。

[0051] 所述的泵浦激光器为线偏振的任意体制的激光振荡器或者激光放大器，用于输出第一泵浦激光，其运转方式为连续、准连续或者脉冲

[0052] 参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的基于单块非线性晶体的复合光学参量振荡器，它包括泵浦激光器、第一半波片、第二半波片和由耦合输入镜、非线性晶体以及耦合输出镜构成的复合光学参量振荡器；

[0053] 从泵浦激光器输出的线偏振的2.09μm激光经第一半波片调整偏振方向后，再通过耦合输入镜注入复合光学参量振荡器中。此时2.09μm激光作为第一泵浦光以0°正入射在非线性晶体的第一通光面上，且该光束在晶体内的传播方向和偏振态满足第一光学参量振荡器的相位匹配条件，产生波长为2.8μm的第一信号光和8.0μm的第一闲频光，各参量光在晶体底部发生全反射后，第一闲频光经耦合输出镜透射输出，剩余的第一泵浦光被耦合输入镜透射滤除，剩余的2.8μm第一信号光则在腔内持续振荡，当它在晶体底部发生全反射后，传播方向满足第二光学参量振荡器的相位匹配条件，因而2.8μm的第一信号光此时充当了第二泵浦光，产生了波长为4.3μm的第二信号光和8.0μm的第二闲频光，最终实现4.3μm中红外激光和8.0μm长波红外激光经耦合输出镜同时输出。

[0054] 实施例2

[0055] 本实施方式对实施例1予以更进一步的说明，本实施方式所述的耦合输入镜左侧面镀2.09μm增透膜，右侧面镀2.09μm增透膜和2.8μm及4.3μm高反膜。增透膜透过率大于99％，高反膜反射率大于99％。其余内容同实施例1。

[0056] 实施例3

[0057] 本实施方式对实施例2予以更进一步的说明，本实施方式所述的非线性晶体ZnGeP2晶体，第一通光面和第二通光面均镀有2.09μm、2.8μm、4.3μm及8μm波段的增透膜，其第一通光面的切割角度为θ1＝51.3°，第二通光面的切割角度为θ2＝46.7°，因此第一、第二光学参量振荡器均为Ⅰ类相位匹配，即o→e+e。其余内容同实施例2。

[0058] 实施例4

[0059] 本实施方式对实施例3予以更进一步的说明，本实施方式所述的耦合输出镜采用CaF2材质，左侧面镀有2.09μm和2.8μm高反膜、4.3μm部分反射膜以及8.0μm的高透介质膜，右侧面镀有4.3μm及8.0μm的高透介质膜。其余内容同实施例3。

[0060] 实施例5

[0061] 本实施方式对实施例4予以更进一步的说明，本实施方式所述的第二半波片为2.8μm半波片，用于将第一光学参量振荡器产生的2.8μm第一信号光的偏振态旋转90°，使其偏振态满足第二光学参量振荡器对第二泵浦光的偏振态要求，具体地，第二光学参量振荡器要求2.8μm光为o光，而第一光学参量振荡器产生的2.8μm光为e光。其余内容同实施例4。

[0062] 实施例6

[0063] 本实施方式对实施例1予以更进一步的说明，本实施方式所述的非线性晶体可替换为BaGaS7晶体，相应地，第一通光面和第二通光面均镀有2.09μm、2.8μm、4.3μm及8μm波段的增透膜，其第一通光面的切割角度为θ1＝4.9°，第二通光面的切割角度为θ2＝30.6°，因此第一、第二光学参量振荡器均为o→e+e的Ⅰ类相位匹配。其余内容同实施例1。

[0064] 实施例7

[0065] 本实施方式对实施例1予以更进一步的说明，本实施方式所述的非线性晶体可替换为KTiOAsO4晶体，相应地，第一通光面和第二通光面均镀有1.06μm、1.5μm、2.7μm及3.5μm波段的增透膜，其第一通光面的切割角度为θ1＝41.4°，第二通光面的切割角度为θ2＝55.6°，因此第一、第二光学参量振荡器均为o→e+o的Ⅱ类相位匹配。其余内容同实施例1。

[0066] 实施例8

[0067] 本实施方式对实施例1予以更进一步的说明，本实施方式所述的非线性晶体可替换为AgGaS2晶体，相应地，第一通光面和第二通光面均镀有2.09μm、2.8μm、4.3μm及8μm波段的增透膜，其第一通光面的切割角度为θ1＝39.7°，第二通光面的切割角度为θ2＝47.2°，因此第一、第二光学参量振荡器均为e→o+e的Ⅱ类相位匹配。其余内容同实施例1。

[0068] 实施例9

[0069] 本实施方式对实施例1予以更进一步的说明，本实施方式所述的非线性晶体可替换为GaSe晶体，相应地，第一通光面和第二通光面均镀有2.09μm、2.8μm、4.3μm及8μm波段的增透膜，其第一通光面的切割角度为θ1＝22.2°，第二通光面的切割角度为θ2＝18.2°，因此第一、第二光学参量振荡器均为e→e+o的Ⅱ类相位匹配。其余内容同实施例1。