[实用新型]一种晶体倍频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光领域，尤其涉及一种晶体倍频器。

背景技术

激光倍频就是利用非线性晶体在强激光作用下的二次非线性效应，使频率为ω的激光通过晶体后变为频率为2ω的倍频光，称为倍频技术，或二次谐波振荡。如将1.06微米的激光通过倍频晶体，变成0.532微米的绿光。倍频技术扩大了激光的波段，可获得更短波长的激光。用非线性材料产生倍频激光的器件称为倍频激光器。一般把入射的激光称为基频光，由倍频激光器出来的激光称为倍频光或二次谐波。根据非线性材料特性，我们一般采用角度相位匹配来得到二次谐波。角度相位匹配是利用晶体的双折射来补偿正常色散而达到相位匹配的一种方法。使入射晶体的基频光和产生的倍频光具有不同的偏振态，而所用晶体应预先根据晶体光学的理论和有关的折射率数据，计算出切割晶体的方向，磨制成所需形状，使基频光和倍频光能满足相位匹配条件。

而在腔外倍频中，经常通过增加晶体长度来获得更高倍频效率，然而晶体长度不能无限增长(被晶体本身尺寸限制)，同时由于大多晶体倍频时存在走离效应导致晶体不能太长，另外晶体材料价格较高，这几个方面共同决定了增加晶体长度来获得更高倍频效率不是最佳选择。

实用新型内容

为解决这些问题，本发明提出一种新型晶体倍频器。

本实用新型的晶体倍频器采用如下技术方案：

本实用新型的晶体倍频器的倍频晶体的通光面的其中一面有基频光的增透膜和高次谐波的高反膜，另一面有基频光的高反膜和高次谐波的增透膜。

进一步的，所述的膜是直接镀于所述的倍频晶体。

进一步的，所述的膜是镀于基片，所述的基片再胶合于所述的倍频晶体。

更进一步的，所述基片和所述的倍频晶体有胶合层，用于将所述基片和所述的倍频晶体光胶、胶合或深化光胶为一体。

进一步的，所述的倍频晶体是波导结构的倍频晶体，以获得更高的倍频效率。

所述的倍频晶体前设置一基频光的隔离器。光隔离器的作用是隔离返回的基频光，防止基频光反射回激光器对激光器造成损伤。若所述的倍频晶体是一个方向接受角小、另一方向接受角大的特性晶体，则不用设置基频光的隔离器。例如，所述的倍频晶体是KTP晶体，亦可以是除KTP之外的其它非线性晶体。

本实用新型通过在腔外倍频的倍频晶体通光的第一个面镀基频光的增透膜、倍频光的高反膜并在第二个面镀基频光的高反膜、倍频光的增透膜来提高晶体的倍频效率。通过在第二个面镀基频光的高反膜使得单次倍频剩余的基频光被反射，通过倍频晶体再次倍频得到的倍频光被镀在第一个面的倍频光高反膜反射，在出光面得到较大功率倍频光输出，从而使得基频光得到充分利用，等效于增加了晶体的长度且避免了由晶体长度大引起的强走离效应，参阅图4示意图说明，且本实用新型还节省了晶体材料。

附图说明

图1a是本实用新型的第一实施方式示意图；

图1b是本实用新型的第一实施方式示意图；

图2是不采用光隔离器的倍频器晶体的光路示意图；

图3是本实用新型采用波导结构和聚焦系统的示意图；

图4是本实用新型的倍频器避免走离效应的示意图。

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

在非线性光学中，倍频效率公式见式1：