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本发明公开了一种实现1064nm到多波长红光的非线性光学变频装置，属于激光技术和非线性光学技术领域，谐振腔输入镜与谐振腔输出镜组成1064nm激光谐振腔；在1064nm激光谐振腔内放置谐振腔中间镜，在谐振腔输入镜与谐振腔中间镜之间依次放置1064nm激光介质及Q开关，激光介质泵浦源泵浦1064nm激光介质；在谐在振腔中间镜与谐振腔输出镜与之间依次放置OPO和SRS的复合非线性晶体与和频非线性晶体。本发明采用腔内非线性光学变频方式，提高非线性光学变频的转换效率；作为OPO晶体，实现1064nm泵浦非临界相位匹配结构，保证最大效率的1.5μm波段激光产生；作为拉曼转换晶体，且其拉曼频移量合适，保证拉曼变频后的激光波长仍处于红光波段。

本发明公开了一种实现1064nm到400‑450nm蓝紫光的级联非线性光学变频装置，属于激光技术和非线性光学技术领域，谐振腔输入镜与谐振腔输出镜组成1064nm激光谐振腔；在1064nm激光谐振腔内放置谐振腔中间镜，在谐振腔输入镜与谐振腔中间镜之间依次放置1064nm激光介质及Q开关；在谐振腔中间镜与谐振腔输出镜与之间依次放置不同功能的非线性晶体，1064nm激光泵浦OPO晶体产生1.5μm波段激光，进一步通过对腔内1064nm、1.5μm波段激光的倍频、和频的组合设计实现400‑450nm波段蓝紫激光产生。本发明采用腔内非线性光学变频方式，提高非线性光学变频的转换效率；作为OPO晶体，实现1064 nm泵浦非临界相位匹配结构，保证最大效率的1.5μm波段激光产生。

本发明公开了一种基于矢量结构光场生成的二次谐波旋转角度可调系统，包括激光器、扩束准直组件、4f系统组件、二次谐波晶体组件、二向色镜、以及CCD相机，准直光束经过4f系统后可获得第一光场，通过二次谐波晶体组件与二向色镜后可获得的光场波长减半，频率翻倍的二次谐波即第二光场，且第二光场可通过调控二向色镜沿xy平面的旋转角度从而对二次谐波光场的角度进行随意调控，这些结果为更灵活地利用结构化光场对非线性光与物质相互作用进行矢量操纵提供了新的平台，在紫外微加工、光学操纵和量子光学等相应领域具有潜在的应用前景，该装置具有灵活调控，安装方便，价格低廉，适用范围广等特点。