[发明专利]一种基于空间相位补偿提高倍频光束质量的方法

权利要求书

1.一种提高半导体激光倍频光束质量的方法，其特征在于在倍频过程中，以空间离散效应来补偿空间相位畸变，使产生的倍频光的光束质量接近衍射极限。

2.根据权利要求1所述的提高半导体激光倍频光束质量的方法，其特征在于倍频晶体采用非周期性极化铌酸锂晶体，以准相位匹配方式实施，其晶体极化的结构参数---匹配周期根据基频光空间相位畸变参数和基频与倍频光束之间的离散角确定，具体步骤如下：

(1).将具有对称空间相位畸变的基频光束空间相位φ(y)按Taylor展开：

φ(y)＝α₂y²+α₄y⁴+α₆y⁶+……                          (1)其中α₂，α₄，α₆，……为展开系数；

(2).确定非周期性极化铌酸锂晶体各畴的二阶非线性系数符号：

sign(x⁽²⁾)＝exp(-i(Δk₀z+d₂z²+d₄z⁴+d₆z⁶+……)〕rect(z/L)  (2)其中Δk₀＝4π(n₂-n₁)/λ，λ为基频光波长，n₁、n₂分别为基频光和倍频光的折射率，L为晶体长度；函数rect(x)＝{1，如果|x|≤1/2；0，如果|x|＞1/2}；

(3).由下式计算系数d₂，d₄，d₆，……：

d₂＝2α₂ρ²，d₄＝2α₄ρ⁴，d₆＝2α₆ρ⁶，……        (3)

ρ为晶体内基频光与倍频光之间的离散角；

(4).将(1)式截断至y⁴或y⁶，则局域准相位匹配周期Λ(z)为： Λ ( z ) = 2 π / ( Δk 0 + Σ t = 1 N 2 td 2 t z 2 t - 1 ) ]]>其中，N＝2，3，z坐标的原点处于晶体中央。