[发明专利]可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件及其调整方法

权利要求书

1.一种可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：包括可扩展温度适应范围为两晶体各自半峰值温度宽度ΔT之和的组合KTP倍频器件；所述组合KTP倍频器件由两块最佳相位匹配温度相差ΔT的KTP晶体串接而成；两所述KTP晶体其KZ面相互垂直，且基频光偏振方向与KTP晶体其KZ面均成45°角；两块所述KTP晶体通过调节装置串联；所述调节装置由两个用于安装单块KTP晶体的单晶体调节机构和连接件组成，且两个单晶体调节机构通过连接件连接固定；单个所述单晶体调节机构包括球形晶体座、内球面圆柱外壳和球形晶体座调节装置；单块所述KTP晶体固定安装于球形晶体座中心处；所述球形晶体座置于内球面圆柱外壳中央，且通过球面晶体座锁紧螺固定于内球面圆柱外壳中；所述球形晶体座调节装置由调平销固定螺钉、调平销和调平螺钉组成；所述调平销通过调平销固定螺钉固定于内球面圆柱外壳上；所述调平螺钉穿过调平销且与球面晶体座连接。

2.根据权利要求1所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：两块所述KTP晶体其表面相互平行，且两块所述KTP晶体其通光孔相互对准。

3.根据权利要求1所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：所述球面晶体座中央开设有用于安装KTP晶体的晶体固定孔；所述球面晶体座前侧开设有四个用于安装调平螺钉的调平槽。

4.根据权利要求1所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：单块所述KTP晶体通过紧定螺钉固定于球形晶体座中。

5.根据权利要求1所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：单块所述KTP晶体通过黏胶固定于球形晶体座中。

6.根据权利要求1所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：所述内球面圆柱外壳由上壳体和下壳体组成，且上壳体和下壳体通过连接螺栓连接固定。

7.根据权利要求1所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：单块所述KTP晶体其半峰值温度宽度为ΔT，且其倍频采用Ⅱ类相位匹配，沿相位匹配方向入射的基频光偏振方向与KTP晶体的KZ面成45°角，进入KTP晶体的基频光分解为o光和e光，且o光和e光的振幅相等，对应的相位匹配条件为：

式中n为折射率，T_i为第i块晶体的最佳相位匹配温度，ω为基频光角频率，2ω为倍频光角频率，是第i块晶体在T_i温度下相位匹配角。

8.根据权利要求1或7所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：每一所述KTP晶体其两端面均镀有波长为1.064μm和0.532μm的增透膜。

9.根据权利要求1所述的可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件，其特征在于：两所述KTP晶体其KZ面相互垂直，且波长为1.064μm的线偏振基频光偏振方向和两块所述KTP晶体其KZ面均成45°角。

10.一种可扩展温度适应范围的组合KTP倍频器件的调整方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

第一步，将安装好单块KTP晶体的单晶体调节机构用连接件链接在一起，并使两块KTP晶体的通光孔相互对准；通过调整球形晶体座调节装置调节前、后两KTP晶体，使得这两KTP晶体的表面互相平行；

第二步，将组装后的组合KTP倍频器件安装在温控箱中，基频光偏振方向与KTP晶体的KZ面成45°角，垂直入射；保持基频光脉冲能量不变，测量组合KTP倍频器件其倍频转换效率随温度变化曲线，应在扩展温度范围2ΔT内基本保持不变；否则，微调前后两KTP晶体，使组合KTP倍频器件的温度曲线满足要求。