[实用新型]一种非线性晶体和频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光领域，尤其涉及和频器领域。

背景技术

Spectra-Physics公司的专利US7,292,387B2提出了一种和频方案。如图1所示，其采用的不同角度入射光产生方式的光学元件设计方案，图中采用在Work-off晶体上磨去一个小的楔角以此来制作满足不同入射角要求的非共线走离补偿。这种方案的优点是对于小光束直径光斑一定长度Work-off晶体即可实现两束入射光的完全分离。但是，对于大光斑就会碰到需要很长Work-off晶体的问题，即使目前存在的最大折射率差值的双折射晶体，如：钒酸钇(YVO4)，Δn≈0.2，Work-off角约为6°，相当于O光与e光分开1mm，需要10mm长晶体。这样，对于大光斑如4mm直径，则需要4cm以上Work-off晶体，这较难制作。

实用新型内容

针对上述问题，才有本实用新型的提出必要，本实用新型利用对O，e光有较大折射率n差值的Work-off晶体，采用特殊的切割方式用来满足更方便更实用的实际需求，其技术方案如下：

本实用新型的非线性晶体和频器包括：

分束元件，设置于入射光处，被配置为将入射光分开为O光和e光；

合束元件，设置于所述的分束元件后，被配置为将所述的分束元件出射的O光和e光合拢；

倍频晶体，设置于所述的合束元件后，其入射面在所述的合束元件出射的O光和e光合束点。

所述的分束元件、合束元件、倍频晶体胶合成一整体的微片结构或是分离的独立元件结构。

进一步的，可以在所述的合束元件和倍频晶体之间插入一波片。

所述的分束元件、合束元件、倍频晶体胶合成一整体的微片结构或是分离的独立元件结构。

进一步的，所述的分束元件是斜面为楔角的单轴晶体，其光轴与所述的O光成一斜角；所述的合束元件是斜面为对应楔角的双折射晶体，其光轴与所述的O光平行或垂直；所述的单轴晶体和双折射晶体胶合成一体。

进一步的，或者，所述的分束元件是单轴晶体或双折射晶体或棱镜光胶成分束楔角片，其第一片光轴与所述的O光垂直，第二片光轴与所述的O光光轴平行；所述的合束元件是单轴晶体或双折射晶体或棱镜光胶成合束楔角片，其第一片光轴与所述的O光平行，第二片光轴与所述的O光垂直。

更进一步的，所述的分束楔角片和合束楔角片胶合成一体或用一梯形晶体取代胶合的两楔角晶体，其光轴与所述的O光平行。

进一步的，或者，所述的分束元件用Work-off晶体代替，其光轴与所述的O光成一斜角，使其出射的O光和e光相互平行；所述的合束元件还是如上所述的合束楔角片。

本实用新型采用如上技术方案，具有制作方法简单、体积结构更小的优点。通过这种非共线的相位匹配结构，利用走离补偿的频率变换技术，可以大大提高尤其是大光斑的和频和三阶谐波的转换效率。

附图说明

图1是已有技术的结构示意图；

图2(a)是本实用新型的实施例一的结构示意图；

图2(b)是本实用新型的实施例二的结构示意图；

图2(c)是本实用新型的实施例三的结构示意图；

图2(d)是本实用新型的实施例四的结构示意图；

图2(e)是本实用新型的实施例五的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例六的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例七的结构示意图。

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。

本实用新型的非线性晶体和频器包括：分束元件，设置于入射光处，被配置为将入射光分开为O光和e光；合束元件，设置于所述的分束元件后，被配置为将所述的分束元件出射的O光和e光合拢；倍频晶体，设置于所述的合束元件后，其入射面在所述的合束元件出射的O光和e光合束点。采用Work-off晶体斜面楔角与双折射晶体斜面楔角或棱镜组成分束合束器并与非线性倍频晶体作为一体构成非线性晶体和频器，对使非共线进入非线性倍频晶体的基频光实现在非线性晶体中消除Work-off效应共线和频。