[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，尤其涉及晶体倍频器领域。

背景技术

在激光领域，通过非线性晶体获得短波长激光输出已成常用方法，对连续光多采用腔内倍频方式，其结构较复杂。对连续光腔外倍频多采用环形腔结构，腔的控制十分困难，且基频光单次通过非线性晶体，倍频转换效率低。在小信号近似情况下，倍频效率与非线性晶体长度平方成正比，但非线性晶体通常价格昂贵同时尺寸很难做得很大。

中国专利公开号为CN1983745的技术方案提出一种结构使基频光多次通过倍频晶体，等效延长基频光与倍频光的作用距离，从而提高基频光的倍频转换效率。由于该技术方案忽略了基波光与倍频光垂直通过晶体时引起的基频光与倍频光相对相位问题，基频光多次通过晶体时，谐波的输出功率有的区域相消，有的区域相涨，不可能通过机械加工方法保证一致性，因此失去了实际应用意义。

实用新型内容

针对上述问题，才有本实用新型提出的必要性。本实用新型提出一种结构简单合理，且易于加工的晶体倍频器结构。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的晶体倍频器，包括一非线性晶体，所述的非线性晶体的两侧设置有一组反射构件，反射构件的反射面均朝向所述的非线性晶体。进一步的，所述的反射构件上分布有多个反射面，相同光路的两个反射面彼此垂直，将光路反射为上下平行且空间错位的往返光路。

进一步的，所述的反射构件可以有两种方式：所述的反射构件上锯齿状分布有多个反射面，相邻反射面彼此垂直。或者，所述的反射构件上分布有2个反射面，所述的2个反射面彼此垂直，且反射构件的中部为镂空以使出射光通过。

进一步的，所述的非线性晶体可以有两种方式：所述的非线性晶体是2个胶合为一整体的等厚的且光轴对称放置的非线性晶体。或者，所述的非线性晶体是1个一整体的非临界相位匹配晶体。它可以是倍频晶体，亦可是其他高次谐波晶体，如三倍频，四倍频，五倍频或和频晶体等。

进一步的，所述的反射面的光路中插入校正透镜，以减少光束发散带来光斑变大，但透镜引入的基波与高次谐波位相差应满足光强相增条件。或者，所述的反射面的光路中插入光楔位相补偿片，用于消除基频光和倍频光由于反射自由空间光路过长时色散所引起的位相差，或是由于采用实心棱镜作为折叠反射镜时，基频光与倍频光间产生的位相差，以使激光通过激光器时倍频光总是处在增长状态。

本实用新型采用如上技术方案，具有结构简单合理，易于加工的优势，且由于是使光路多次通过非线性晶体，因此非线性晶体不需要做得很大，降低晶体倍频器的成本。

附图说明

图1是本实用新型的实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例二的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例三的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例四的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型的晶体倍频器，包括一非线性晶体，所述的非线性晶体的两侧设置有一组反射构件，反射构件的反射面均朝向所述的非线性晶体。所述的反射构件上分布有多个反射面，相同光路的两个反射面彼此垂直，将光路反射为上下平行且空间错位的往返光路，这样反复通过所述的非线性晶体。所述的反射构件和所述的非线性晶体可以有两种方式。

参阅图1所示的是本实用新型的实施例一结构示意图。其中，1011、1012为等厚且光轴对称放置的非线性晶体，它可以是倍频晶体，亦可是其他高次谐波晶体，如三倍频，四倍频，五倍频或和频晶体等，并胶合成一个整体结构，1021、1022为一对第一种实施方式的反射构件，所述的反射构件上锯齿状分布有多个反射面，相邻反射面彼此垂直。入射光1001通过非线性晶体1011、1012后，被反射构件1022的第一反射面反射到与之垂直的第二反射面，第二反射面再反射出光束1002，再次通过非线性晶体1012、1011，非线性晶体1012、1011的出射光束1002再被反射构件1021的第一反射面反射到与之垂直的第二反射面，第二反射面再反射出光束通过非线性晶体1011、1012，光路原理如此类推，直至出射光束100n。

等厚且光轴对称放置的非线性晶体1012、1011可消去基波光通过非线性晶体1012、1011时由Work-off效应带来基波与高次谐波之间的空间分离。