[实用新型]一种温度补偿的晶体倍频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光领域，尤其涉及晶体倍频器领域。

背景技术

紫外相干光源由于具有波长短、单光子能量大、衍射效应小、分辨率高等 优点，因此在可见光光参量振荡和光参量放大泵浦源、医疗、半导体材料微加 工、大气污染监测等领域有重要作用。可以通过准分子激光器、N2激光器以及 半导体泵浦的全固态激光器得到紫外相干光源，与其他激光器相比，全固态激 光器具有体积小、效率高、寿命长、结构紧凑、操作简单、脉冲重复频率高、 光束质量好等优点。紫外光全固态激光器一般是通过对基频光三倍频得到紫外 激光的。

在实现三倍频的过程中，若采用II类倍频晶体产生倍频光，则基波与倍频 光的偏振方向呈45°，而II类倍频晶体由于具有双折射作用，因此随着温度的变 化基波偏振方向不断变化，从而倍频光不稳定。若采用温控装置控制II类倍频 晶体的温度，这种装置一般体积较大、系统复杂，且由于倍频晶体工作时主要 是内部发热，采用温控并不能实时的补偿温度的漂移。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种简单可行的方案解决，本实用新型的 技术方案如下：

第一实施方式：在两片等厚或厚度相近的II类倍频晶体之间加入波片，所 述的波片为基频光的全波片、且为倍频光的半波片；所述的两片倍频晶体光轴 相互垂直；波片与第一片II类倍频晶体和第二片II类倍频晶体呈45°，使倍频光 方向旋转90°与第二片倍频晶体中倍频光偏振方向相同。

第二实施方式：在两片等厚或厚度相近的II类倍频晶体之间加入波片，所 述的波片为基频光的半波片、且为倍频光的全波片；所述的两片倍频晶体光轴 相互平行；第一片II类倍频晶体和第二片II类倍频晶体呈45°。

第三实施方式：在一片II类倍频晶体上加光轴相互平行或正交的非倍频晶 体，非倍频晶体与倍频晶体的组合使得对基频光的波片效应为全波片。

进一步的，在所述的II类倍频晶体与非倍频晶体之间亦可加基频光半波片， 使两晶体在光轴正交或平行状态下，通过调整晶体适当厚度使总波片效应与温 度无关。

第四实施方式：也可以在所述的II类倍频晶体与非倍频晶体之后设置一延 迟角波片，使得基频光经过II类倍频晶体、非倍频晶体和波片后，等效波片效 应为全波片，以消去II类倍频晶体的波片效应。

如上所述的II类倍频晶体、波片、非倍频晶体等光学元件可以是通过胶合、 光胶和深化光胶粘结成一体结构，亦可以是分离元件结构。

本实用新型采用如上技术方案，具有结构简单合理的优点。

附图说明

图1是本实用新型的第一实施方式的结构图；

图2是本实用新型的第二实施方式的结构图；

图3是本实用新型的第三实施方式的结构图；

图4是本实用新型的第四实施方式的结构图。

具体实施方式

现结合附图说明和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型采用在两片等厚或厚度相近的II类倍频晶体之间加入波片或在 II类倍频晶体上加光轴相互平行或正交的非倍频晶体，以消去II类倍频晶体随 温度变化的波片效应引起的基波偏振态改变，从而得到高效、稳定的高次倍频 光输出。

实施方式一：

如图1所示，101和103为光轴相互垂直的II类倍频晶体，102为基频光的 全波片和倍频光的1/2波片。在两片等厚、光轴相互垂直的II类倍频晶体101和 103之间加入波片102——基频光的全波片且是倍频光的1/2波片，且光轴方向 与倍频晶体101、103光轴方向呈45°，那么该波片102可将第一片倍频晶体101 的倍频光的偏振方向转到与第二片倍频晶体103的倍频光偏振方向一致。所以 当基频光与倍频光经过第二片倍频晶体103仍保持为线偏振光，而且与光轴平 行或垂直。在这种结构中，由于两片II类倍频晶体等厚且其光轴相互垂直，因 此第一片II类倍频晶体101随温度变化对基频光引起的波片效应，刚好由第二 片II类倍频晶体103补偿。波片102的作用，使得两片II类倍频晶体101、103 的倍频光偏振方向一致，且基频光偏振方向与光轴呈45°。因此，若再加入波片 102使基频光与倍频光偏振方向平行或垂直，将此基频光和倍频光输入至和频晶 体做三次倍频，则可得到稳定和频光输出。

实施方式二：