[實(shí)用新型]一種晶體倍頻器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920136803.4
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN201378677Y
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳礪;凌吉武;邱英;陳衛(wèi)民
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: H01S3/109
• 分類號: H01S3/109;H01S3/117;G02F1/35
• 代理公司: 廈門市誠得知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 方惠春;黃國強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光和光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及晶體倍頻器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

非線性晶體在激光器倍頻中是必不可少的元件，非線性晶體的倍頻轉(zhuǎn)換效率是基頻光光強(qiáng)、相位匹配因子、晶體長度等參數(shù)的函數(shù)。一般倍頻晶體越厚，倍頻效率越高，但由于倍頻晶體存在走離效應(yīng)，因此長度不能太長，故倍頻晶體存在最佳相干長度L_c，因此當(dāng)倍頻晶體一旦確定，厚度基本也就確定。而對固定的倍頻晶體，相位匹配因子也是確定的。因此，唯一可大大提高倍頻轉(zhuǎn)換效率的方法是增加基頻光的功率密度。

聲光調(diào)Q激光器具有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：由于聲光Q開關(guān)是快開關(guān)，可以獲得1000次/秒以上的高重復(fù)率的激光脈沖，因此聲光調(diào)Q激光器的重復(fù)性很好。但是聲光調(diào)Q激光器也有缺點(diǎn)：它只適用于低增益的連續(xù)激光器，對于高增益的激光器，開關(guān)能力差，脈寬比較寬，開關(guān)速度比電光Q開關(guān)慢。對于低增益的調(diào)Q激光器，其功率密度僅能達(dá)到幾百W/cm²的量級，這么低的功率密度限制了倍頻晶體的轉(zhuǎn)換效率，因此要提高聲光調(diào)Q激光器的倍頻效率，必須解決功率密度低的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

因此，本實(shí)用新型提出利用非線性倍頻晶體Δθ和兩個方向接受角相差十倍或幾十倍的特點(diǎn)，采用棱鏡或棱鏡對壓縮激光一個方向，使功率密度提高，以提高倍頻效率，來解決上述問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

本晶體倍頻器包括：

第一變束棱鏡，設(shè)置于入射光處；

第二變束棱鏡，設(shè)置于第一變束棱鏡的出射光處，其出射光耦合進(jìn)倍頻晶體接受角小的方向；

倍頻晶體，設(shè)置于第二變束棱鏡的出射光處，其被配置為其Δθ和兩個方向接受角相差十倍或幾十倍。

進(jìn)一步的，所述的第一變束棱鏡和所述的第二變束棱鏡的通光面還設(shè)置有增透膜層，以減少激光功率損失；所述的倍頻晶體是非線性倍頻晶體，其具有Δθ和兩個方向接受角相差十倍或幾十倍的特點(diǎn)。

進(jìn)一步的，為恢復(fù)光束被壓縮方向，可以在所述的倍頻晶體后設(shè)置與所述的第一變束棱鏡和所述的第二變束棱鏡鏡面對稱的第三變束棱鏡和第四變束棱鏡。

進(jìn)一步的，本晶體倍頻器通過改變所述的第一變束棱鏡和所述的第二變束棱鏡的位置，使第一變束棱鏡的入射光方向與第二變束棱鏡的出射光方向平行或者使第一變束棱鏡的入射光方向與第二變束棱鏡的出射光方向垂直。

擴(kuò)展的，可以將所述的第一變束棱鏡和直角轉(zhuǎn)向棱鏡膠合成第一組合型變束棱鏡，所述的第一組合型變束棱鏡替代所述的第二變束棱鏡，其他不變，構(gòu)成90°恒偏向系統(tǒng)。

可以將所述的第二變束棱鏡和直角轉(zhuǎn)向棱鏡膠合成第二組合型變束棱鏡，所述的第一組合型變束棱鏡替代所述的第二變束棱鏡，所述的第二組合型變束棱鏡替代所述的第一變束棱鏡，構(gòu)成0°恒偏向系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的晶體倍頻器，尤其適用于聲光調(diào)Q激光倍頻。

本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案，不僅具有結(jié)構(gòu)簡單，且大大提高倍頻效率的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實(shí)用新型的第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本實(shí)用新型的第五種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

本實(shí)用新型利用非線性倍頻晶體Δθ和兩個方向接受角相差十倍或幾十倍的特點(diǎn)，采用棱鏡或棱鏡對壓縮激光一個方向，使功率密度提高，以提高倍頻效率。

普通變束棱鏡頂角和壓縮倍率的關(guān)系為：