[发明专利]一种激光I类相位匹配非线性和频装置

权利要求书

1.一种激光I类相位匹配非线性和频装置，包括：

一个提供输出光基频光的基频光源(1)；

一块倍频晶体(2)；

一块和频晶体(4)；

一块分光棱镜(5)；其特征在于，还包括一块可使剩余基频光和倍频光的偏振方向由正交变为平行的旋光晶体(3)；其中所述的基频光源(1)输出光路上依次顺序放置所述的倍频晶体(2)、所述的旋光晶体(3)和所述的和频晶体(4)，并在所述的和频晶体(4)输出光路上按布氏角放置所述的分光棱镜(5)；所述倍频晶体(2)、旋光晶体(3)、和频晶体(4)和分光棱镜(5)均固定在光学具座上，光学具座固定在光学平台上；

所述的旋光晶体是石英旋光晶体，为z切，通光方向为z轴方向，通光面抛光和镀相应的增透膜，通光厚度d由以下公式决定：

d=|βα(λ1)-α(λ2)|]]>

其中，β是使剩余基频光和倍频光的偏振方向由正交变为平行所需的对两个波长λ₁，λ₂的激光旋转相差的角度，α(λ₁)、α(λ₂)分别是所述石英旋光晶体对波长λ₁、λ₂的激光的旋光率；λ₁为基频光波长，λ₂为倍频光波长；

其中，α(λ₁)、α(λ₂)根据下列公式分别计算得出：

α(λ)=a+bλ2+c(λ2-e)+dλ+fλ3+gλ-h]]>

式中a，b，c，d，e，f，g，h为拟合常数，分别为：a为常数项，b为二次项系数，c为负二次项系数，d为一次项系数，e为负二次项常数，f为三次项系数，g为负一次项系数，h为负一次项常数；λ为激光波长，

参数值：

a＝2.0319

b＝20.642

c＝5.9098

d＝-17.472

e＝0.016705

f＝-7.29

g＝2.9355

h＝0.13832

2.按权利要求1所述的激光I类相位匹配非线性和频装置，其特征在于：所述的石英旋光晶体，对于λ为倍频光波长和2λ为基频光波长的激光，要满足如下关系：

式中α为石英旋光晶体的旋光率，是波长的函数；l是通光长度，α(2λ)是基频光的旋光率，α(λ)是倍频光的旋光率，是基频光的经过石英旋光晶体的偏转旋转角度，是倍频光的经过石英旋光晶体的偏转旋转角度。