[发明专利]用于谐波产生的楔形面非线性晶体

权利要求书

1.一种在高峰值功率激光输出的产生过程中进行激光束的和频或差频混合以获得有效率的谐波转换的方法，其包括：

提供具有入射面、内腔及长度的双折射晶体频率转换介质；

将第一激光束及第二激光束导向为以入射角入射到所述频率转换介质的所述入射面上，所述第一激光束及第二激光束沿着相应的第一传播路径及第二传播路径传播，所述第一激光束具有第一波长及第一光点形状并且所述第二激光束具有第二波长及第二光点形状，并且在所述第一激光束及所述第二激光束在所述内腔内沿着所述频率转换介质的所述长度传播时，所述频率转换介质的所述双折射有助于所述相应的第一激光束及第二激光束的所述第一传播路径和第二传播路径的有效交互长度的发散及重叠；并且

实现所述频率转换介质的整合双折射补偿，方法是将所述入射角设置为将椭圆性给予所述第一光点形状及第二光点形状的值，并且因此使得，相比于表示所述第一激光束及第二激光束垂直入射到所述入射面上的所述入射角的值，在所述频率转换介质内传播的所述相应发散的第一激光束及第二激光束的所述第一椭圆形光点大小及第二椭圆形光点大小的更大有效交互长度的重叠，以便在所述以高峰值功率产生谐波激光输出的过程中进行和频或差频混合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述双折射晶体频率转换介质是类型I或类型II的临界相位匹配非线性晶体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述临界相位匹配非线性晶体包括LBO、BBO、KTP、CBO、CLBO、KDP、KBBF、LiNbO3、KNbO3、GdCOB或RBBF。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述双折射晶体频率转换介质是临界相位匹配非线性晶体，并且其中所述入射角被设置为形成楔形面非线性晶体的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述产生谐波激光输出的过程包括第二谐波产生、第三谐波产生、第四谐波产生或第五谐波产生。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述双折射晶体频率转换介质是作为腔外激光器系统配置的部件的临界相位匹配非线性晶体。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述双折射晶体频率转换介质是作为腔内激光器系统配置的部件的临界相位匹配非线性晶体。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述入射角的所述值不小于约10°。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述入射角的所述值在约10°与约40°之间。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述双折射晶体频率转换介质具有出射面，并且所述出光面被设置为出光角，所述出光角的值补偿由所述入射角所给予的椭圆性，并且因此产生具有圆形光束光点大小的所述谐波激光输出。