[发明专利]一种532nm自然偏振光倍频器

说明书

本发明公开了一种532nm自然偏振光倍频器，包括分光耦合输出镜、LBO倍频晶体I、LBO倍频晶体II和第一反射镜；经输入1064nm激光，沿45°入射至分光耦合输出镜，反射进入正交设置的LBO倍频晶体II和LBO倍频晶体I进行第一次倍频，以0°入射至第一反射镜进行反射，经第一反射镜反射后再次进入正交设置的LBO倍频晶体I和LBO倍频晶体II进行第二次倍频，两次倍频后的532nm激光则透过分光耦合输出镜输出成为532nm倍频激光；本发明利用正交安装的LBO进行自然偏振态直接倍频，相比起偏方式降低了起偏损耗和对光束质量的不利影响，可获得高达80％的倍频效率并获得良好的光束质量。

技术领域

本发明属于自然偏振态的端面泵浦固体激光器的倍频器技术领域，具体讲是一种利用偏振态正交组合的双LBO实现高倍频效率的自然偏振倍频器。

背景技术

端面泵浦的固体激光器根据激光介质的不同，会有线偏振输出态和自然偏振输出态。其中线偏振输出态在倍频方式上已经很成熟，二倍频效率达到80％，而自然偏振输出态通常采用起偏后进行线偏振倍频的方式，一般倍频效率约50％-60％，且光束质量受起偏效果的影响很难获得较好的水平输出状态。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种532nm自然偏振光倍频器及其装置；该532nm自然偏振光倍频器利用正交安装的LBO进行自然偏振态直接倍频，相比起偏方式降低了起偏损耗和对光束质量的不利影响，可获得高达80％的倍频效率并获得良好的光束质量。

为了达到上述目的，本发明公开了一种532nm自然偏振光倍频器，包括分光耦合输出镜、LBO倍频晶体I、LBO倍频晶体II、第一反射镜、输入1064nm光路或振荡器输入光路和532nm倍频光输出光路；

经输入1064光路或振荡器输入光路输入1064nm激光，沿45°入射至分光耦合输出镜，反射进入正交设置的LBO倍频晶体II和LBO倍频晶体I进行第一次倍频，以0°入射至第一反射镜进行反射，经第一反射镜反射后再次进入正交设置的LBO倍频晶体I和LBO倍频晶体II进行第二次倍频，两次倍频后的1064nm激光经分光耦合输出镜反射回振荡器，532nm激光则透过分光耦合输出镜输出532nm倍频光输出光路成为532nm倍频激光。

进一步，所述分光耦合输出镜设置为平面镜且其表面同时有1064nm高反膜和532nm增透膜，直径12.7mm，厚度1-6mm，分光耦合输出镜对532nm的透过率大于98％。

进一步，第一反射镜表面设置为平面镜且其同时镀有1064nm和532nm高反射镀膜，厚度为6mm，直径为12.7mm。

进一步，所述的LBO倍频晶体I和LBO倍频晶体II均采用LBO晶体，晶体规格为3mm x3mm x 10mm，所述的LBO倍频晶体I和LBO倍频晶体II表面镀有对1064nm和532nm高透膜，LBO倍频晶体I和LBO倍频晶体II对1064nm光和532nm光的透过率为99％。

进一步，所述LBO倍频晶体I和LBO倍频晶体II均由具有相互平行的前抛光表面和后抛光表面的LBO族晶体、分别镀于所述LBO族晶体前抛光表面和后抛光表面上的前增透膜及后增透膜和矩体晶体架；

所述矩体晶体架设有贯穿所述矩体晶体架的通光孔；矩体晶体架内开有卡槽，所述方形卡槽与通光孔相通；

所述LBO族晶体置于所述矩体晶体架的卡槽内，1064nm激光沿着矩体晶体架通光孔轴线方向射入至所述LBO族晶体前表面的前增透膜，在所述LBO族晶体晶体内部实现相位匹配后，并沿矩体晶体架的通光孔轴线方向由所述LBO族晶体晶体后表面的后增透膜出射倍频光；

所述LBO倍频晶体I中所述θ角为42.7°；所述LBO倍频晶体II中所述θ角为42.7°，所述LBO倍频晶体I和LBO倍频晶体II沿光轴方向呈90度正交安装。