[發(fā)明專利]自分光式非線性光頻變換器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710980978.2
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107611769A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曲大鵬;任廣勝;竇微;陳晴;鄧巖;鄭權(quán);周凱
• 申請（專利權(quán)）人: 長春新產(chǎn)業(yè)光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S3/109
• 分類號: H01S3/109;G02F1/355;G02B1/11
• 代理公司: 吉林長春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司22100
• 代理人: 王薇

1.自分光式非線性光頻變換器，由第一部分單軸晶體和第二部分單軸晶體組成，其特征在于：第一部分單軸晶體和第二部分單軸晶體為相同材料的單軸晶體，單軸晶體為偏硼酸系單軸晶體，第一部分單軸晶體和第二部分單軸晶體鍵合成一個塊狀晶體；塊狀晶體具有5個特征面，5個特征面均經(jīng)過光學(xué)精密拋光，其中第一部分單軸晶體為倍頻部分，倍頻部分包含第一特征面，第二特征面和第三特征面，還包括最佳倍頻匹配角θ方向與第一部分晶體z軸形成的主平面A；

第二部分晶體為自分光部分, 自分光部分包含第四特征面和第五特征面，自分光部分的 z軸同時平行于倍頻部分的晶體主平面A和第四特征面；第一特征面為入射面，基頻光以滿足晶體最佳倍頻非線性匹配角θ方向進(jìn)入晶體倍頻部分，自分光部分的結(jié)晶學(xué)光軸與倍頻部分的主平面A平行，且與倍頻部分的基頻光最佳非線性匹配角θ方向垂直；第二特征面與主平面A的夾角為θ_m，第三特征面與第二特征面的夾角范圍為[90°+θ_m- atan（n0/n1）]至（90°-θ_m），n0為基頻光在空氣中的折射率，n1為基頻光在晶體倍頻部分的折射率,倍頻部分晶體與自分光部分晶體的交界面M由第四特征面與第二特征面通過鍵合形成，即第二特征面與第四特征面與交界面M重合，交界面M兩側(cè)分別為倍頻部分晶體和自分光部分晶體，第五特征面為基頻光出射面，與主平面A夾角為[90°-atan（n0/n2）]，第五特征面的表面蒸鍍有一層基頻光減反膜;n0為基頻光在空氣中的折射率，n2為基頻光在晶體自分光部分的折射率；

倍頻部分的基頻光最佳非線性匹配角θ方向與該倍頻部分的結(jié)晶學(xué)光軸形成主平面A，則交界面M與所述主平面A的夾角為θ_m，第二特征面和第四特征面與主平面A之間的關(guān)系為θ_m≤[90°-asin（n4/n3）]，n3為倍頻光在晶體倍頻部分的折射率，n4為倍頻光在晶體自分光部分的折射率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的自分光式非線性光頻變換器，其特征在于所述第一特征面，第二特征面和第三特征面中，每兩個面之間可設(shè)置0至10個平面構(gòu)成相應(yīng)的多面體，但不影響所述3個特征面的相互關(guān)系和功能，可認(rèn)為是裝飾性處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的自分光式非線性光頻變換器，其特征在于所述第四特征面，第五特征面之間可設(shè)置0至10個平面構(gòu)成相應(yīng)的多面體，但不影響所述3個特征面的相互關(guān)系和功能，可認(rèn)為是裝飾性處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的自分光式非線性光頻變換器，其特征在于所述的第一特征面，第二特征面，第三特征面，第四特征面和第五特征面均經(jīng)過光學(xué)精密拋光處理，面型誤差由于λ/4，表面粗糙度Ra＜0.5nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的自分光式非線性光頻變換器，其特征在于所述的單軸晶體可由偏硼酸系單軸晶體β-BBO，替換為硼酸鹽系單軸晶體CLBO。

6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的自分光式非線性光頻變換器，其特征在于所述的第一特征面上可蒸鍍一層第一膜系，第三特征面上可蒸鍍一層第二膜系，第五特征面上可蒸鍍一層第三膜系。