[发明专利]一种基于KTN晶体二次电光效应的激光偏转调制方法

摘要

本发明公开了一种基于KTN晶体二次电光效应的激光偏转调制方法，属于电光元器件的设计与制备研究领域。本发明以一定浓度离子掺杂的立方相Cu:KTN晶体的二次电光效应为基础，经过简单的元件和实验设计，在千伏直流电压内实现激光光束垂直于电场方向的连续非机械性扫描。以不同组分、不同掺杂浓度、不同加工尺寸的正对晶轴的长方体块KTN晶体为偏转元件，经过适当的电极设计和调控方式，在精确控温的基础上实现了激光光束的偏转，偏转效率高达120mrad/kV。本发明的突出特点是实现了激光传播方向垂直于电场方向的横向偏转，器件设计简单，偏转方式独特，且偏转效率达到国际先进水平。

主权项

一种基于KTN晶体二次电光效应的激光偏转调制方法，其特征是，（1）以经过铜离子掺杂的立方相Cu:KTa1‑xNbxO3晶体为偏转元件；所述晶体组分中Nb含量x为0.3~0.5；（2）晶体偏转元件按照晶面正对晶体结晶轴方向加工为长方体块体，所述晶体的结晶轴为a、b、c轴，其中定义晶体生长方向为c轴；（3）在KTN晶体样品两个相对的（010）晶面上制作金属电极，所述金属电极的制作方法为：先以离子溅射或真空蒸镀的方法在晶面上镀上一层金属纳米薄膜，后在金属薄膜层上增涂银导电胶；或者是仅在晶面上镀上一层金属纳米薄膜，或者仅在晶面上涂银导电胶；（4）在高于KTN晶体居里点1~2℃精确控温的条件下按照如下步骤实施激光偏转：i.施加平行于晶体b轴的电场；ii  激光光束沿c轴入射；iii.光束偏振方向调节至平行于电场方向偏振。