[发明专利]一种光参量振荡器的晶体定位修正方法及装置

说明书

本发明公开了一种光参量振荡器的晶体定位修正方法及装置，包括预定义定位角度；获取驱动装置的驱动信息，判断定位装置对当前切换装置进行定位结合；当检测到驱动装置停止驱动时，获取指针的偏转角度，计算偏转角度与定位角度的差值，通过差值根据修正规则计算出驱动装置的修正量；根据修正量调整驱动装置的驱动量，修正当前切换装置的位置，使得定位装置能够与切换装置完成定位结合。本发明能够在激光系统的内部自动切换备用晶体时，精确定位晶体的切换位置，通过过盈驱动实现精确修正，从而确保定位装置能够稳定的与晶体支撑架形成稳定的定位结合。

技术领域

本发明涉及光参量振荡器技术领域，特别是涉及一种光参量振荡器的晶体定位修正方法及装置。

背景技术

光参量振荡器主要包含两个关键部分：一个光学谐振腔和一个非线性光学晶体。光学谐振腔主要用于和两个输出光中的至少一者相共振。在非线性光学晶体中，泵浦光，信号光和闲频光相互重合。三个不同频率光的相互作用导致信号光波和闲频光波的幅度增益（参量放大）和与之相对应的泵浦光幅度衰减。增益使得共振光波（信号光或闲频光或两者同时）在谐振腔中振荡，补偿了共振光波在来回振荡中的损耗。损耗包括引出想要的输出光波的输出耦合镜带来的损耗。因为损耗和泵浦光强无关，但是增益却依赖于泵浦光强，所以，在低的泵浦功率下，不足的增益不足以去支持振荡。只有当泵浦功率达到一个特定的阈值，振荡才会发生。高于阈值功率时，增益也依赖与共振光波的幅度。因此，在稳态工作时，共振光波的幅度取决于增益和损耗（一个常值）相等时的状态。共振光波的幅度和输出光波的强度都随着泵浦光强的增加而增加。常用的二阶非线性光学晶体有磷酸二氢钾（KDP）、磷酸二氢铵（ADP）、磷酸二氘钾（KD*P）、铌酸钡钠等。为了改变输出光波的频率，可以改变泵频率或是相位匹配特性的非线性光学晶体。 后者是通过改变非线性晶体的温度或方向或准相位匹配的周期来实现的。

非线性晶体的使用过程中，过高的光强会顷刻间损坏晶体，不幸的是，为了达到足够高的转换效率，非线性晶体经常需要在接近它们的光学损耗阀值附近运行。即使为防止瞬间损耗，晶体远低于阀值运行，一些晶体材料在一些使用的部分展现出持续的退化，例如，以“灰度追踪”的形式退化。这种现象在晶体运行在紫外光波段运行时尤其常见。逐渐的退化会积累热量，过热的产生能瞬间引起灾难性的损伤。另外，吸湿的晶体材料需要保持在足够干燥的空气（或干燥的惰性气体）中，保持此类晶体处在一个较高的温度下运行是有利的。晶体运行温度低于室温通常是有问题的，在空气不够干燥的情况下，空气中的水分会凝结在晶体表面，激光聚焦的更厉害，从而损伤晶体。

为了产生高功率紫外线，非线性晶体会变成消耗品，它们在激光器系统的寿命过程中需要经常被更换，但临时更换激光系统内的晶体较为麻烦，耽误时间。

晶体切换装置设置于振荡器的内部，能够自动切换备用晶体，但晶体在切换过程中，需要较为精确的定位，现有技术中的激光定位技术在振荡器的内部并不适用，易对振荡器的工作产生影响，本发明旨在提供一种适用于转盘式的晶体切换装置的定位修正的控制方法，通过机械原理及控制方法实现稳定、精确的定位，从而确保备用晶体成功切换并定位。

发明内容

本发明的目的是提供一种光参量振荡器的晶体定位修正方法及装置，能够在激光系统的内部自动切换备用晶体时，精确定位晶体的切换位置，通过过盈驱动实现精确修正，从而确保定位装置能够稳定的与晶体支撑架形成稳定的定位结合。

根据本发明的第一方面，提出一种光参量振荡器的晶体定位修正方法，包括：

预定义定位角度；

获取驱动装置的驱动信息，判断定位装置对当前切换装置进行定位结合；

当检测到所述驱动装置停止驱动时，获取指针的偏转角度，计算所述偏转角度与所述定位角度的差值，通过所述差值根据修正规则计算出驱动装置的修正量；

根据所述修正量调整所述驱动装置的驱动量，修正当前切换装置的位置，使得所述定位装置能够与切换装置完成定位结合。