[发明专利]波长转换元件、波长转换方法、相位匹配方法及光源装置

摘要

一种包括单晶体的非线性光学晶体的波长转换元件。该非线性光学晶体包括：在规定方向上具有极性方向的多个第1区域、在规定方向的相反方向上具有极性方向的多个第2区域、波长为λ且频率为ω的基本入射波沿着与规定方向实质性垂直的方向而入射的入射面、以及在晶体内产生的频率为2ω的二次谐波出射的出射面。多个第1区域及多个第2区域是形成为以与规定的式子所表示的d实质性相等的周期而交替地配置在入射面与出射面之间。

主权项

1、一种波长转换元件，包括属于点群32或者点群3的单晶体的非线性光学晶体，该波长转换元件的特征在于：所述非线性光学晶体包括：在规定方向上具有极性方向的多个第1区域；在所述规定方向的相反方向上具有极性方向的多个第2区域；波长为λ且频率为ω的基本入射波沿着与所述规定方向实质性成垂直的方向入射的入射面；以及晶体内所产生的频率为2ω的二次谐波出射的出射面，所述多个第1区域及多个第2区域是形成为，沿着晶体的Z轴方向，以与以下的(1)式或(2)式所表示的d实质性相等的周期而交替地配置在所述入射面与所述出射面之间，[数79]$d=\frac{\mathrm{m\λ}}{2(n^{+}\left(2\mathrm{\ω}\right)-n^{-}\left(\mathrm{\ω}\right))}...\left(1\right)$$d=\frac{\mathrm{m\λ}}{2(n^{-}\left(2\mathrm{\ω}\right)-n^{+}\left(\mathrm{\ω}\right))}...\left(2\right)$其中，n+(2ω)是所述非线性光学晶体对于二次谐波的Z轴方向上的右转圆偏振光的折射率，n+(ω)是所述非线性光学晶体对于基本入射波的Z轴方向上的右转圆偏振光的折射率，n-(2ω)是所述非线性光学晶体对于二次谐波的Z轴方向上的左转圆偏振光的折射率，n-(ω)是所述非线性光学晶体对于基本入射波的Z轴方向上的左转圆偏振光的折射率，m是QPM(准相位匹配)的次数且是自然数。