[发明专利]一种紧凑型绿光晶体组件

说明书

所属技术领域

本发明属于激光技术领域，特别是涉及一种紧凑型绿光晶体组件的设计和制备。

背景技术

掺钕的钨酸钾钆晶体(Nd:KGd(WO₄)₂，简称Nd:KGW)属于单斜晶体结构，空间群为C2/c， 晶胞参数a＝0.81nm、b＝1.043nm、c＝0.76nm，硬度为模氏4，密度为7.27g/cm³，熔点为1105℃。 Nd:KGW具有泵浦阈值低、激光转化效率高，晶体生长成本低等特点，被认为是一种良好的激 光晶体材料。由于钕离子和所替代的钆离子的离子半径接近，原子失配较小，可以实现钕离 子高掺，进一步减小激光晶体器件的体积。

发明内容

本发明涉及一种紧凑型绿光晶体组件的设计和制备，它是利用Nd:KGW晶体的Nd³⁺1067.2nm基波激光，由KTP晶体倍频获得534nm波段的绿色激光。

该晶体组件由激光晶体Nd:KGW、非线性光学晶体KTP，以及镀制在两块晶体表面光学薄 膜组成的谐振腔构成。其特点是，上述Nd:KGW、KTP晶体一边各镀制上特定的光学薄膜，未 镀膜一边以胶合方式固定在一起，这两个特定的光学薄膜组成“平—平”腔结构的激光谐振 腔。

下面我们举出实施该发明的典型方法。

1.晶体组件结构设计

图1是这种晶体组件的结构框图

其中：1是光学薄膜，R>99.8％@1067nm&534nm，T>95％@808nm；2是激光晶体掺钕掺钕钨 酸钆钾(Nd:KGW)，一个特殊例子是尺寸规格为1×1×0.5mm³；3是非线性光学晶体磷酸钛 氧钾(KTP)，一个特殊例子是尺寸规格是1×1×3mm³；4是光学薄膜，R>99.8％@1067nm， T>95％@534nm。

2.晶体模组制备

步骤1 晶体器件制备：包括Nd:KGW、KTP晶体的定向、切割、抛光和镀膜；

步骤2 胶合准备：长绒棉蘸酒精擦拭晶体的胶合面，擦拭干净后放置防尘盒内待用；

步骤3 将KTP晶体的胶合面朝上水平放置，使用定量取试剂针，提取一定量的光敏胶， 滴在晶体胶合面中央位置；

步骤4 取出配对使用的KGW晶体，将胶合面从一角向另一角缓慢合上，并在白炽灯下 观察，若发现胶层中存在气泡，需来揭开两块晶体，重新擦拭晶体的胶合面，重新滴胶再胶 合；

步骤5 利用水平校正仪，通过探针的积压，调整到两个晶体的镀膜面保证水平(偏差<0.1 度)；

步骤6 利用紫外等从晶体侧面照射胶合件，固化1min；

步骤7 对固化后的晶体模组进行刮胶，清洗；

步骤8 测量晶体模组的激光转化效率。