[发明专利]具有交替的折射率变化的光学元件及其应用

权利要求书

1.一种光学元件(1)，所述光学元件具有光轴(7)、设计波长(λ)和沿所述光轴(7)的交替的折射率变化(6)，

其中，在沿所述光轴(7)彼此相继的至少三个区域(9，10，11，13，14)中，通过所述交替的折射率变化(6)构造彼此相继的反射器(12)，所述彼此相继的反射器用于沿所述光轴(7)入射的具有所述设计波长(λ)的光(8)，

其中，在所述彼此相继的反射器(12)中的各两个反射器之间通过所述交替的折射率变化(6)构造光学谐振器(15)，所述光学谐振器用于沿所述光轴(7)入射的具有所述设计波长(λ)的所述光(8)，

其中，所述谐振器(15)中的至少一个谐振器包括克尔活性材料，

其特征在于，

所述谐振器(15)中的至少两个谐振器的总折射率n(i)＝n₀(i)+I_Res(i)·n₂(i)中的非线性分量I_Res(i)·n₂(i)的量值相差两个非线性分量I_Res(i)·n₂(i)中的较小者的量值的至少50％，

其中，I_Res(i)是沿所述光轴(7)入射的具有所述设计波长(λ)的光(8)的如下强度：所述强度由于所述至少一个谐振器(15)在所述彼此相继的反射器(12)之间的布置而在相应的所述谐振器(15)中得出，

其中，n₂(i)是所述至少一个谐振器(15)的非线性折射率。

2.根据权利要求1所述的光学元件(1)，其特征在于，所述彼此相继的反射器(12)至少主要由非克尔活性材料构造，所述非克尔活性材料具有与所述光(8)的强度I相关的总折射率n(k)＝n₀(k)+I·n₂(k)，其中，非线性折射率n₂(k)的量值是具有所述克尔活性材料的所述至少一个谐振器(15)的非线性折射率n₂(i)的量值的至多一半。

3.根据权利要求2所述的光学元件(1)，其特征在于，所述彼此相继的反射器(12)的非克尔活性材料的非线性折射率n₂(k)的量值小于或等于4.0×10^-16cm²/W。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件(1)，其特征在于，所述谐振器(15)中的至少一个另外的谐振器至少主要由非克尔活性材料构造，使得所述至少一个另外的谐振器具有n(p)＝n₀(p)+I·n₂(p)的总折射率，其中，非线性折射率n₂(p)的量值是具有所述克尔活性材料的所述至少一个谐振器(15)的非线性折射率n₂(i)的量值的至多一半。

5.根据权利要求4所述的光学元件(1)，其特征在于，所述谐振器(15)中的至少一个另外的谐振器的所述非线性折射率n₂(p)的量值小于或等于4.0×10^-16cm²/W。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件(1)，其特征在于，所述谐振器(15)中的至少一个谐振器的所述克尔活性材料是TiO₂。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件(1)，其特征在于，所述谐振器(15)中的至少一个谐振器的所述克尔活性材料的非线性折射率n₂的量值大于或等于1×10^-14cm²/W，所述克尔活性材料具有与所述光(8)的强度I相关的总折射率n_Kerr＝n₀+I·n₂。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件(1)，其特征在于，所述谐振器(15)中的至少一个谐振器的所述克尔活性材料是聚合物。