1.本发明涉及技术领域，尤其涉及一种全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器及制作方法。
背景技术：2.目前，科技工业中常用的1.5xμm人眼安全全固态激光器和光参量振荡技术情况如下：（1）驻波腔式1.57μm光参量振荡器这是常用的一种光参量振荡技术，1.57μm光参量振荡器由全反镜（基频光耦合输入镜）和输出镜组成驻波谐振腔，光参量非线性晶体按照一定的切割角度放置于谐振腔内，满足一定的相位匹配条件时，进入腔内的1.064μm基频光由非线性晶体通过光参量效应转化为1.57μm信号光，同时因谐振腔的振荡作用，信号光不断吸收基频能量并被迅速放大，产生1.57μm人眼安全输出，驻波腔光参量振荡器。
3.这种光参量振荡器技术的优点是谐振腔腔长短、结构紧凑，用小体积的非线性晶体即可获得高效率转化，单项研制成本低；缺点是残余基频光会逆向返回，必须在光参量振荡器与1.064μm基频光源之间设置隔离器，否则会对基频激光器内的器件造成损伤，影响激光器正常工作，而设置隔离器不仅增大了系统体积和装调复杂度，也增大了系统研制总体成本。
4.（2）行波腔式1.57μm光参量技术行波腔也是一种常用的光参量转换技术，1.57μm光参量行波腔由基频光耦合输入镜和多面反射镜组成，因基频光与信号光均为单向传输至最后输出腔外，不会在腔内产生双向谐振，故称为行波腔光参量技术。在行波腔中，光参量非线性晶体按照一定的切割角度放置于腔内，满足一定的相位匹配条件时，耦合进入腔内的1.064μm基频光由非线性晶体通过光参量效应转化为1.57μm信号光，因行波腔腔长通常较大，可以在腔内串接放置多块非线性晶体，使基频能量在传输中被充分吸收转换为信号光，最终产生人眼安全结果输出。
5.行波腔分为两种：一种为开放式行波腔，信号光从产生到输出经过不重复的传输路径，这种方式通常需要随基频光同步输入一个种子信号光进行诱发；另一种为封闭式行波腔，也称为环形腔，信号光从产生到输出经过一个首尾封闭的传输路径。
6.行波腔的优点主要有两方面：一是可以通过串接多块非线性晶体获得很高的光参量转化效率，最高可达50%以上；二是可以回避基频光逆向传输造成基频光源损伤的问题，不需要设置隔离器，这是实际应用中常采用行波腔的重要原因。缺点是行波腔通常体积较大，组成器件多，装调复杂，单项成本较高。
7.（3）铒玻璃人眼安全激光器这是另外一种常用的获得人眼安全激光输出的全固态激光技术，与前两种技术不同的是，该技术不需要光参量晶体的非线性转换过程，而是在谐振腔内通过半导体激光器泵浦铒镱双掺磷酸盐玻璃直接输出1.54μm人眼安全激光。
8.这种技术的优点是激光器组成简单，结构紧凑，成本低，能够直接产生1.54μm人眼安全激光，光束质量较光参量方式好；缺点是铒玻璃热性能差、激光阈值高、效率低，难以达到很高的激光能量、功率和脉冲频率，系统相对功耗大，因此应用范围有限，在很多对能量、脉冲频率有较高要求的场合无法使用该技术。
技术实现要素：9.本发明的目的是提供一种全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器及制作方法，能够一种高集成度、高效率、高可靠性、高效费比的人眼安全激光器件，在人眼安全激光应用领域中，提高激光光源的工作效率，有效压缩光源体积重量，增加激光装调的便利性，降低系统总体功耗，提高设备的工作可靠性和可维护性，降低研制成本。
10.本发明采用的技术方案为：一种全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器，包括基频光源，还包括基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜、信号光耦合输出镜和非线性光参量晶体；所述的基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜和信号光耦合输出镜均为等腰直角棱镜，所述的非线性光参量晶体为长方晶体，所述基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜的侧边长长度相同，信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜的侧边长长度相同，信号光全反射棱镜和信号光部分反射棱镜的底边长度均与长方晶体的短边长度相同；所述的基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜的一侧边紧贴固定设置，信号光全反射棱镜的底边与长方晶体一侧的短边紧贴固定设置；所述的信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜的一侧边紧贴固定设置，信号光部分反射棱镜的底边与长方晶体另一侧的短边紧贴固定设置，且基频光耦合输入镜与信号光耦合输出镜相对于长方晶体对称设置，所述的基频光源发射的激光垂直设置在基频光耦合输入镜与非线性光参量晶体侧边平行的一条边所在面的一侧，激光经过的通光光学面上均对应设置有激光膜层。
11.所述的基频光耦合输入镜与非线性光参量晶体侧边平行的一条边所在的面为通光光学面s1，基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜接触的一侧边所在的面记为通光光学面s2，非线性光参量晶体与信号光全反射棱镜底边接触所在面记为通光光学面s3，非线性光参量晶体与信号光部分反射棱镜底边接触所在面记为通光光学面s4，信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜接触的一侧边所在的面记为通光光学面s5，信号光部分反射棱镜另一侧边记为通光光学面s6，信号光全反射棱镜的另一侧边记为通光光学面s7，基频光耦合输入镜另一边记为通光光学面s9，信号光耦合输出镜的另一边记为通光光学面s8，s1~s8为全光环形腔opo的所有通光光学面，根据其对基频光和信号光的不同传输功能，每个光学面需要镀不同类型和参数的激光膜层，其中s1：1.064μmar；s2：1.064μmar&1.57μmhr（45
°
）；s3：1.064μmar&1.57μmar；s4：1.064μmar&1.57μmar；s5：1.064μmhr&1.57μmpr（45
°
）；s6：1.064μmhr&1.57μmhr（45
°
）；
s7：1.064μmhr&1.57μmhr（45
°
）；s8：1.57μmar。
12.所述的以上光学面中，s5为1.57μm信号光耦合输出面，需要镀1.57μm部分反射率的激光膜层，反射率通常设计为40%~60%。
13.所述的基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜、信号光耦合输出镜均采用光学bk7和或bk9玻璃。
14.非线性光参量晶体为材料直角面的垂直度优于5
´
的ktp 晶体。
15.基频光耦合输入镜和信号光耦合输出镜的直角面为10mm
×
10mm
×
10mm ；信号光全反射棱镜和信号光部分反射棱镜的直角面为14mm
×
10mm
×
14mm；非线性光参量晶体的直角面为20mm
×
10mm
×
30mm。
16.一种全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器的制作方法，具体包括如下步骤：1）材料准备：准备2块直角面为10mm
×
10mm
×
10mm的k9玻璃直角棱镜，分别记为m1、m4，2块直角面为14mm
×
10mm
×
14mm的k9玻璃直角棱镜，分别记为m2、m3，1块20mm
×
10mm
×
30mm的ktp晶体，记为m5；2）抛光镀膜：将准备好的材料m1、m4 、m2、m3和m5各通光面进行光学级抛光，根据膜层参数要求对各棱镜m1、m4 、m2、m3和ktp晶体m5的通光面镀高损伤阈值的激光膜层，损伤阈值要求大于500mw/cm2。
17.3）光胶键合：按全光环形腔opo组成结构形式，将棱镜m1与m2、m3与m4、m2与m5、m3与m5分别通过光胶工艺键合在一起，同时保证各器件棱边之间的平行度；4）光胶键合完毕后，将整个键合体置于马弗炉中，加热至300℃，保持2小时后自然降温冷却，形成高强度的全光环形腔opo键合体。
18.本发明通过基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜、信号光耦合输出镜和非线性光参量晶体的键合，结合光路反射膜的设置从而形成了双程吸收的ktp晶体，从而有效增加了光参量转换的光学长度，可使基频光能量在腔内得到充分的吸收转化，同时可根据基频光初始能量大小和s9面输出的残余基频能量来选择不同尺寸的ktp晶体进行键合集成，使环形腔达到最高的opo转化效率。而且本发明具有更低的相对功耗、相对成本和更大的效费比，实际应用中由于不存在基频光逆向传输进入基频激光器的情况！因此该技术从设计原理上避免了基频光逆向传输对激光器内部器件的损伤问题，不需要在opo与基频激光器间设置隔离器，在实际应用中具有无可替代的优势。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明的结构立体示意图；图2为本发明的俯视图；图3为本发明的光路原理图。
具体实施方式
21.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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.如图1、2和3所示，本发明包括基频光源，还包括基频光耦合输入镜1、信号光全反射棱镜2、信号光部分反射棱镜3、信号光耦合输出镜4和非线性光参量晶体5；所述的基频光耦合输入镜1、信号光全反射棱镜2、信号光部分反射棱镜3和信号光耦合输出镜4均为等腰直角棱镜，所述的非线性光参量晶体5为长方晶体，所述基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜的侧边长长度相同，信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜的侧边长长度相同，信号光全反射棱镜和信号光部分反射棱镜的底边长度均与长方晶体的短边长度相同；所述的基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜的一侧边紧贴固定设置，信号光全反射棱镜的底边与长方晶体一侧的短边紧贴固定设置；所述的信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜的一侧边紧贴固定设置，信号光部分反射棱镜的底边与长方晶体另一侧的短边紧贴固定设置，且基频光耦合输入镜与信号光耦合输出镜相对于长方晶体对称设置，所述的基频光源发射的激光垂直设置在基频光耦合输入镜与非线性光参量晶体侧边平行的一条边所在面的一侧，激光经过的通光光学面上均对应设置有激光膜层。
23.所述的基频光耦合输入镜与非线性光参量晶体侧边平行的一条边所在的面为通光光学面s1，基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜接触的一侧边所在的面记为通光光学面s2，非线性光参量晶体与信号光全反射棱镜底边接触所在面记为通光光学面s3，非线性光参量晶体与信号光部分反射棱镜底边接触所在面记为通光光学面s4，信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜接触的一侧边所在的面记为通光光学面s5，信号光部分反射棱镜另一侧边记为通光光学面s6，信号光全反射棱镜的另一侧边记为通光光学面s7，基频光耦合输入镜另一边记为通光光学面s9，信号光耦合输出镜的另一边记为通光光学面s8，s1~s8为全光环形腔opo的所有通光光学面，根据其对基频光和信号光的不同传输功能，每个光学面需要镀不同类型和参数的激光膜层。
24.本发明中的全光器件集成环形腔光参量振荡器（以下简称为全光环形腔opo）组成主要包含5个光学器件，其中等腰直角棱镜m1为基频光耦合输入镜，等腰直角棱镜m2为信号光全反射棱镜，等腰直角棱镜m3为信号光部分反射棱镜，等腰直角棱镜m4为信号光耦合输出镜，长方晶体m5为非线性光参量晶体。m1~m4棱镜的材料为光学bk7（k9）玻璃，m5为非线性系数大、光物理与光化学性能优良的ktp 晶体，m1与m2、m3与m4分别通过光胶工艺键合为一体，ktp晶体的热膨胀系数在x、y方向与bk7（k9）玻璃相近，因此m2、m3与m5可以通过光胶工艺或者热键合工艺集成一体。
25.在图2中，s1~s8为全光环形腔opo的所有通光光学面，根据其对基频光和信号光的不同传输功能，每个光学面需要镀不同类型和参数的激光膜层，其中s1：1.064μmar；s2：1.064μmar&1.57μmhr（45
°
）；s3：1.064μmar&1.57μmar；s4：1.064μmar&1.57μmar；
s5：1.064μmhr&1.57μmpr（45
°
）；s6：1.064μmhr&1.57μmhr（45
°
）；s7：1.064μmhr&1.57μmhr（45
°
）；s8：1.57μmar。
26.以上光学面中，ar表示的高透、hr表示的高反、pa表示的部分反射，括号内45度与前边的缩写一起表示：膜层在光线入射角为45度的时候为高反射或部分反射，也可以称为45高反膜层/部分反射膜层，其中，s5为1.57μm信号光耦合输出面，需要镀1.57μm部分反射率的激光膜层，反射率通常设计为40%~60%。
27.本发明的全光环形腔opo工作依据两个理论基础，一是基于ⅱ类非临界相位匹配效应的光参量转换过程；二是环形腔行波放大过程。
28.基于ⅱ类非临界相位匹配的ktp晶体切割角度为θ=90
°
，φ=0
°
，采用这种切割方式的晶体走离效应低，接受角大，转换效率高，是当前最常用的光参量技术。
29.全光环形腔opo工作时，需要一个1.064μm激光器作为基频光源对opo进行泵浦激励。以高能量脉冲工作方式为例，将一台1.064μm脉冲激光器置于全光环形腔opo之前，调整好光路，发射激光，按照图3虚线箭头所示传输路径，1.064μm基频脉冲激光垂直于m1棱镜的s1面入射到环形腔opo内，基频光依次通过s2、s3、s4面，在s5、s6、s7发生全反射，再次通过s2面，最后从s9面垂直输出腔外。
30.在基频光通过s3面或由s6面反射进入ktp晶体时，在晶体内发生二阶非线性光参量转化作用，产生1.57μm信号光，信号光传输路径通过s4面，经s5面部分反射，在s6面全反射，再次通过s4、s3面，在s7、s2面全反射，再通过s3、s4面，在s5面部分反射，如此成环状单向循环传输，并在传输中不断吸收来自基频光的转化能量而迅速放大，当其能量大于环形腔opo阈值时，未反射部分能量从s5、s8面输出形成1.57μm脉冲激光。
31.在以上光参量转化过程中，基频光两次通过ktp晶体，被有效吸收转化，信号光能量在此过程中得到迅速增强，可以实现高效率的人眼安全激光输出。
32.全光环形腔opo的操作流程如下。
33.（1）制作流程1）材料准备：准备2块直角面为10mm
×
10mm
×
10mm的k9玻璃直角棱镜（m1、m4），2块直角面为14mm
×
10mm
×
14mm的k9玻璃直角棱镜（m2、m3），1块20mm
×
10mm
×
30mm的ktp晶体（m5，切割方向按照前文所述），材料直角面的垂直度优于5
´
。ktp晶体非线性系数大、光物理化学性质优良，非线性系数（d31=2.54pm/v, d32=4.35pm/v, d33=16.9pm/v，d24=3.64pm/v, d15=1.91pm/v @1.064μm），热导率0.13 w/(cm
•
k-1
)，透光范围350-4000nm，走离离角0.55
°
，损伤阈值500mw/cm22）抛光镀膜：将准备好的材料各通光面进行光学级抛光，根据前文所述的膜层参数要求对各棱镜和ktp晶体的通光面镀高损伤阈值的激光膜层，损伤阈值要求大于500mw/cm2。
34.3）光胶键合：按照图中所示的全光环形腔opo组成结构形式，将棱镜m1与m2、m3与m4、m2与m5、m3与m5分别通过光胶工艺键合在一起，同时保证各器件棱边之间的平行度。光胶键合完毕后，将整个键合体置于马弗炉中，加热至300℃，保持2小时后自然降温冷却，形成高强度的全光环形腔opo键合体。
35.（2）工作流程1）光源设置：转备好一台1.064μm基频激光器，其输出激光能量、束散角、光斑直径、偏振度与需要与环形腔opo相匹配；2）环形腔opo固定：将环形腔opo键合体通过无应力光学胶粘的方式固定于一个可调节结构架上，以便和基频激光器组成一体化结构；3）光路对准：以环形腔opo的s8面为基准，采用光学自准直仪将环形腔opo键合体与基频激光器的传输光路调节对准；4）基频发射：基频光激光器加电，以一定脉冲能量（100mj左右）、较低脉冲频率（1hz）发射脉冲激光，同时观察环形腔opo的1.57μm信号光输出状态；5）opo微调：根据输出的1.57μm信号光状态，对环形腔opo固定架进行微调，使信号光脉冲能量达到最高，光斑分布和光束质量达到最佳状态，固定该状态即形成高效率环形腔光参量振荡器。
36.6 与现有技术相比较所具有的有益效果（1）结构紧凑，便于小型化集成与传统的离散件驻波腔opo、离散件行波腔opo相比，本发明中的全光环形腔opo由于采用光学键合工艺实现了高集成度，无离散光学件的机械固定调节结构，因此有效压缩了激光腔体积，紧凑轻便，在小型化激光系统的设计中具有很大的优势。
37.（2）光学效率、效费比高本发明中的全光环形腔opo采用了双程吸收的ktp晶体，与常用的驻波腔opo相比，有效增加了光参量转换的光学长度，可使基频光能量在腔内得到充分的吸收转化，同时可根据基频光初始能量大小和s9面输出的残余基频能量来选择不同尺寸的ktp晶体进行键合集成，使环形腔达到最高的opo转化效率，实测效率可达50%以上。
38.与铒玻璃激光器技术相比，由于该技术基于高效率的全固态dpl技术和opo技术，而前者因材料性能制约总体光学效率很低，因此该技术具有更低的相对功耗、相对成本和更大的效费比，实际应用优势明显。
39.（3）基频光无逆向损伤与传统驻波腔opo相比，本发明中的全光环形腔opo的一个显著优点是：不存在基频光逆向传输进入基频激光器的情况！因此该技术从设计原理上避免了基频光逆向传输对激光器内部器件的损伤问题，不需要在opo与基频激光器间设置隔离器，在实际应用中具有无可替代的优势。
40.（4）可靠性、维修性好与离散件行波腔opo相比，本发明中的全光环形腔opo具有高集成度的特点，没有离散腔opo内繁多的机械调节部件，具有调试简便、一次性调节到位、光学稳定性好、便于在线更换的优点，因此使用该技术可以有效提高人眼安全激光器的可靠性与维修性。
41.（5）成本低本发明中的全光环形腔opo由于具有光学效率高、相对功耗低、机械固定结构件少、无需增加隔离器、小型紧凑的特点，因此在各类人眼安全激光系统中应用时，具有总体效费比高的显著优势，可有效支撑系统的低成本设计。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵
向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
43.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
44.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行较详细的说明，但本发明不限于这里所述的特定实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等有效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征：1.一种全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器，包括基频光源，其特征在于：还包括基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜、信号光耦合输出镜和非线性光参量晶体；所述的基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜和信号光耦合输出镜均为等腰直角棱镜，所述的非线性光参量晶体为长方晶体，所述基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜的侧边长长度相同，信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜的侧边长长度相同，信号光全反射棱镜和信号光部分反射棱镜的底边长度均与长方晶体的短边长度相同；所述的基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜的一侧边紧贴固定设置，信号光全反射棱镜的底边与长方晶体一侧的短边紧贴固定设置；所述的信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜的一侧边紧贴固定设置，信号光部分反射棱镜的底边与长方晶体另一侧的短边紧贴固定设置，且基频光耦合输入镜与信号光耦合输出镜相对于长方晶体对称设置，所述的基频光源发射的激光垂直设置在基频光耦合输入镜与非线性光参量晶体侧边平行的一条边所在面的一侧，激光经过的通光光学面上均对应设置有激光膜层。2.根据权利要求1所述的全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器，其特征在于：所述的基频光耦合输入镜与非线性光参量晶体侧边平行的一条边所在的面为通光光学面s1，基频光耦合输入镜的底边与信号光全反射棱镜接触的一侧边所在的面记为通光光学面s2，非线性光参量晶体与信号光全反射棱镜底边接触所在面记为通光光学面s3，非线性光参量晶体与信号光部分反射棱镜底边接触所在面记为通光光学面s4，信号光耦合输出镜的底边与信号光部分反射棱镜接触的一侧边所在的面记为通光光学面s5，信号光部分反射棱镜另一侧边记为通光光学面s6，信号光全反射棱镜的另一侧边记为通光光学面s7，基频光耦合输入镜另一边记为通光光学面s9，信号光耦合输出镜的另一边记为通光光学面s8，s1~s8为全光环形腔opo的所有通光光学面，根据其对基频光和信号光的不同传输功能，每个光学面需要镀不同类型和参数的激光膜层，其中s1：1.064μmar；s2：1.064μmar&1.57μmhr（45
°
）；s3：1.064μmar&1.57μmar；s4：1.064μmar&1.57μmar；s5：1.064μmhr&1.57μmpr（45
°
）；s6：1.064μmhr&1.57μmhr（45
°
）；s7：1.064μmhr&1.57μmhr（45
°
）；s8：1.57μmar。3.根据权利要求2所述的全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器，其特征在于：所述的以上光学面中，s5为1.57μm信号光耦合输出面，需要镀1.57μm部分反射率的激光膜层，反射率通常设计为40%~60%。4.根据权利要求3所述的全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器，其特征在于：所述的基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜、信号光耦合输出镜均采用光学bk7和或bk9玻璃。5.根据权利要求3所述的全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器，其特征在于：非线性光参量晶体为材料直角面的垂直度大于5
´
的ktp晶体。
6.根据权利要求3所述的全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器，其特征在于：基频光耦合输入镜和信号光耦合输出镜的直角面为10mm
×
10mm
×
10mm ；信号光全反射棱镜和信号光部分反射棱镜的直角面为14mm
×
10mm
×
14mm；非线性光参量晶体的直角面为20mm
×
10mm
×
30mm。7.基于权利要求1-6任意权利要求所述全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器的制作方法，其特征在于：具体包括如下步骤：1）材料准备：准备2块直角面为10mm
×
10mm
×
10mm的k9玻璃直角棱镜，分别记为m1、m4，2块直角面为14mm
×
10mm
×
14mm的k9玻璃直角棱镜，分别记为m2、m3，1块20mm
×
10mm
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30mm的ktp晶体，记为m5；2）抛光镀膜：将准备好的材料m1、m4 、m2、m3和m5各通光面进行光学级抛光，根据膜层参数要求对各棱镜m1、m4 、m2、m3和ktp晶体m5的通光面镀高损伤阈值的激光膜层，损伤阈值要求大于500mw/cm2；3）光胶键合：按全光环形腔opo组成结构形式，将棱镜m1与m2、m3与m4、m2与m5、m3与m5分别通过光胶工艺键合在一起，同时保证各器件棱边之间的平行度；4）光胶键合完毕后，将整个键合体置于马弗炉中，加热至300℃，保持2小时后自然降温冷却，形成高强度的全光环形腔opo键合体。
技术总结本发明公开了一种全光器件集成的高效率环形腔光参量振荡器及制作方法，包括基频光源，还包括基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜、信号光耦合输出镜和非线性光参量晶体。本发明通过基频光耦合输入镜、信号光全反射棱镜、信号光部分反射棱镜、信号光耦合输出镜和非线性光参量晶体的键合，结合光路反射膜的设置从而形成了双程吸收的KTP晶体，从而有效增加了光参量转换的光学长度，可使基频光能量在腔内得到充分的吸收转化，同时可根据基频光初始能量大小和S9面输出的残余基频能量来选择不同尺寸的KTP晶体进行键合集成，使环形腔达到最高的OPO转化效率。使环形腔达到最高的OPO转化效率。使环形腔达到最高的OPO转化效率。
技术研发人员：韩文杰 董光焰 辛玉军 董潮涌 窦飞飞 李卫森 阮友田 彭凤超 朱晓凯 张福领 吴航
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第二十七研究所
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/11/1
