[实用新型]一种双KTP晶体光参量和电光调Q复用器件

说明书

技术领域：

本发明涉及一种电光Q开关器件，具体为一种在激光器中能进行电光调Q并实现参量非线性效应的器件。

背景技术：

KTP类晶体具有大的有效非线性系数和良好的电光性能，因此利用该类晶体研制光非线性效应和电光调Q复用器件的研究是一项很有意义的研究。1994年，日本T. Takunori等用一块1×3×5mm³ 的KTP晶体，对Nd:YVO4输出的1064nm激光实现了同时倍频和调Q。在重复频率100Hz时，调制得到脉宽为18ns的532nm脉冲激光输出，峰值功率为15.4W （Takunori Taira,Takao Kobayashi. Q-switching and frequency doubling of solid-state laser by a single intracavity KTP crystal [J], IEEE. J. Quantum Eleronies，1994, 30(3): 800-804）。1995年，他们又实现了峰值功率230W的绿光输出 （Takunori Taira, Takao Kobayashi. Intraeavity frequency doubling and Q-switching in diode laser pumped Nd:YVO4 laser [J], APPlied Optics 1995, 34(21): 4298-4301）。1997年，姚建铨等对KTP晶体倍频调Q时的匹配角和外加电压进行了计算（J.Q.Yao, X. W. Sun, H. S. Kwok. Analysis of simultaneous Q-switching and frequency doubling in KTP [J], Journal of modern optics, 1997, 44(5): 997-1004）。2000年，陈飞等采用2×4×10mm³的KTP晶体，在重复频率为1kHz，l/4电压647V，泵浦功率1W时，实现了脉宽12ns、峰值功率762W的TEM₀₀模输出，并实现了器件化，整个体积只有半个彩色胶卷大小（陈飞，霍玉晶，新型电光调Q内腔绿光激光器[J]，中国工程科学，2000，2(4):39-42）。对KTP晶体同时用于光参量振荡和电光调Q的研究很少，张朋、张玉萍等对KTP晶体同时用于光参量振荡和电光调Q进行了理论计算，计算得到，对于一块5′5′20mm³的KTP晶体，如果要获得1.57mm的参量光，KTP的相位匹配角应为q=90°，j=26.8°，在晶体z轴施加的半波电压应为887V。以上方案中以KTP作为非线性和电光Q开关器件，都用了一块KTP晶体，并按照相位匹配角度切割。但由于KTP晶体存在静态双折射相位延迟，使用一块KTP的设计影响到电光调Q的关门效果；而且按照常温下的相位匹配角度切割的KTP晶体在参量作用时存在走离角，影响到参量转换的效率。

发明内容：

本发明针对现有技术的不足，提供一种无走离且能消除静态双折射相位延迟的光参量和电光调Q复用器件。

本发明实现以上目的采取的方案为：一种双KTP晶体光参量和电光调Q复用器件，包括外壳、电极、电光晶体，电光晶体包括两块非临界温度相位匹配切割的KTP晶体，从左到右依次设置第一块KTP晶体和相对第一块KTP晶体旋转90°放置的第二块KTP晶体；两KTP晶体均通过温度控制实现参量相位匹配；在第一块KTP晶体的上通电面镀金膜，下通电面镀金膜，在相对第一块KTP晶体旋转90°放置的第二块KTP晶体的前通电面镀金膜，后通电面镀金膜；从第一块KTP晶体的上通电面镀金膜和第二块KTP晶体的前通电面镀金膜引出金线，连接到正电极；从第一块KTP晶体的下通电面镀金膜和第二块KTP晶体的后通电面镀金膜引出金线，连接到负电极；

电光调Q作用时采用退压工作方式。

作为本实用新型的进一步改进，第一块KTP晶体和相对第一块KTP晶体旋转90°放置的第二块KTP晶体为低电导率的KTP晶体。

作为本实用新型的进一步改进，第一块KTP晶体和相对第一块KTP晶体旋转90°放置的第二块KTP晶体的通光面为正方形。

作为本实用新型的进一步改进，第一块KTP晶体和相对第一块KTP晶体旋转90°放置的第二块KTP晶体相对的内通光面用绝缘透明的光胶相连，外通光面镀1064nm和1570nm双色增透膜。