[发明专利]一种非线性晶体防潮解的方法

说明书

本发明公布了一种非线性晶体防潮解的方法，首先将非线性倍频晶体进行θ₀+(θ₁‑θ₂)＝θ_cut＝59～60°接近布角切割；然后在角度切割非线性倍频晶体的通光面镀制与基底材料折射率接近的低折射率膜料膜层。本发明通过在以接近布儒斯特角切割方式加工的非线性晶体切割面上镀制单层保护膜层，实现了易潮解基材的有效防潮，延长了晶体的使用寿命，反射率优于0°入射情况，进而提高了晶体的抗激光损伤阈值和激光系统的稳定性。

技术领域

本发明属于非线性晶体技术领域，具体涉及一种非线性晶体防潮解的方法。

背景技术

随着高功率激光系统的应用日益广泛，对非线性晶体的需求也与日俱增，在所有非线性晶体中，LBO和BBO晶体的使用是激光生产企业的首选。然而，这两种重要材料均有潮解的缺点。为了防止潮解，人们通常在0°入射的倍频基材上镀制二氧化硅保护膜。虽然这样的单层保护膜可以有效防止潮解且有较高的损伤阈值，但单层膜的透射率是比较低的，通常在98％左右，这在激光系统的核心应用中，是一个严重的问题。另外，在倍频激光器的制作中，一般都会在倍频晶体的通光面上镀制增透膜，典型的反射率可以达到R＜0.2％，但是多层的增透膜使得晶体的抗损伤能力相对下降，且镀膜成本上升。于是，制造商们对倍频晶体进行布切，并对布切晶体进行高于室温的控温，典型值在60℃左右，尤其在高功率短波长窄脉宽的激光应用中，此种措施极大地提高了非线性晶体损伤阈值。但是，非线性晶体的易潮解性质限制了阈值的进一步提高，所以这种良好的效果只是短期的，长期使用损伤阈值依然是越来越低，不可逆。

发明内容

(1)技术方案

为了克服现有技术不足，本发明提供一种非线性晶体防潮解的方法，包括以下步骤：

1)、将非线性倍频晶体进行θ₀+(θ₁-θ₂)＝θ_cut＝59～60°接近布角切割；

2)、在角度切割非线性倍频晶体的通光面镀制与基底材料折射率接近的低折射率膜料膜层。

作为优选地技术方案，将非线性倍频晶体进行θ₀+(θ₁-θ₂)＝θ_cut＝59.38°布角切割。

作为优选地技术方案，所述非线性倍频晶体包括LBO、BBO和KDP晶体，更优选LBO晶体。

作为优选地技术方案，所述LBO、所述BBO和所述KDP的表面膜层选择与其折射率相同的膜层。

作为优选地技术方案，当所述低折射率膜料膜层为MgF₂膜层，针对532nm波长，MgF₂折射率为n₁＝1.38，所述低折射率膜料膜层的厚度低于200nm；当所述低折射率膜料膜层为SiO₂膜层，针对532nm波长，SiO₂折射率为n₁＝1.56，所述低折射率膜料膜层的厚度低于200nm。而且无论是MgF₂膜层还是SiO₂膜层，其膜层的厚度越薄越好，低于100nm为佳。

(2)有益效果

本发明的有益效果：相比于现有技术，本发明通过在以接近布儒斯特角切割方式加工的非线性晶体切割面上镀制单层保护膜层，实现了易潮解基材的有效防潮，延长了晶体的使用寿命，反射率优于0°入射情况，进而提高了晶体的抗激光损伤阈值和激光系统的稳定性。

附图说明

图1是实施例中单层保护膜的入射示意图；

图2是实施例中镀膜LBO晶体的入射示意图；