[发明专利]一种双板条结构的走离补偿装置

摘要

本发明公开了一种双板条结构走离补偿装置，所述装置包括第一非线性光学晶体和第二非线性光学晶体；所述第一非线性光学晶体和第二非线性光学晶体均为板条状，并固定在一起；基频光耦合进第一非线性光学晶体，按相位匹配角传播，之后，基频光和产生的谐波在第一非线性光学晶体的上表面和第二非线性光学晶体的下表面来回反射，最后从第二非线性光学晶体耦合输出。本发明提供的一种双板条结构走离补偿装置结构简单、紧凑、散热性好；不需要多块晶体，降低了装置的复杂性和成本，另外对大功率泵浦或对温度敏感的晶体，在第一非线性光学晶体的上表面和第二非线性光学晶体的下表面设有温控装置，既能实现高转换效率，又能保证好的光束质量。

主权项

一种双板条结构走离补偿装置，其特征在于，所述装置包括第一非线性光学晶体和第二非线性光学晶体；所述第一非线性光学晶体和第二非线性光学晶体均为板条状，并固定在一起；基频光耦合进第一非线性光学晶体，按相位匹配角传播，之后，基频光和产生的谐波在第一非线性光学晶体的上表面和第二非线性光学晶体的下表面来回反射，最后从第二非线性光学晶体耦合输出；所述第一非线性光学晶体和所述第二非线性光学晶体均包括：单轴晶体和双轴晶体；所述第二非线性光学晶体的厚度设计如下：A、当单轴晶体的相位匹配角、双轴晶体主平面内的相位匹配角为30度～60度时，所述第二非线性光学晶体的厚度可根据如下情况确定：(1)变频过程中仅有一个波长的光为非常(e)光时，即相位匹配方式为或或(倍频)，第二非线性光学晶体的厚度可表示为d2d2=2tanρ1tanρ1+tanρ2d1---(1)]]>其中，ρ1表示e光在第一非线性光学晶体中传播和在第二非线性光学晶体中向右下方传播时的走离角，ρ2表示e光在第二非线性光学晶体中向右上方传播时的走离角，d1表示第一非线性光学晶体的厚度；(2)变频过程中，基频光之一和谐波光均为非常光时，即相位匹配方式为a.根据基频e光，第二非线性光学晶体的厚度可设置为d12d12=2tanρ11tanρ11+tanρ12d1---(2)]]>其中，ρ11表示基频e光在第一非线性光学晶体中传播和在第二非线性光学晶体中向右下方传播时的走离角，ρ12表示基频e光在第二非线性光学晶体中向右上方传播时的走离角；满足公式(2)时，则可成倍增加相互作用长度；b.根据谐波e光，第二非线性光学晶体的厚度可设置为d22d22=2tanρ21tanρ21+tanρ22d1---(3)]]>其中，ρ21表示谐波e光在第一非线性光学晶体中传播和在第二非线性光学晶体中向右下方传播时的走离角，ρ22表示谐波e光在第二非线性光学晶体中向右上方传播时的走离角；若d12约等于d22，则即成倍增加相互作用长度，又改善谐波的光束质量；(3)变频过程中，当基频光均为非常光时，倍频情况除外，即相位匹配方式为分别根据基频光1的e光和基频光2的e光，第二非线性光学晶体的厚度可设置为d1(2)2d1(2)2=2tanρ1(2)1tanρ1(2)1+tanρ1(2)2d1---(4)]]>其中，ρ1(2)1表示基频1(2)e光在第一非线性光学晶体中传播和在第二非线性光学晶体中向右下方传播时的走离角，ρ1(2)2表示基频1(2)e光在第二非线性光学晶体中向右上方传播时的走离角；满足d12约等于d22时，则成倍增加相互作用长度，改善谐波输出光斑质量；B、当单轴晶体的相位匹配角、双轴晶体主平面内的相位匹配角为小于30度且大于25度，或者大于60度且小于65度时，所述第二非线性光学晶体的厚度设置为所述第一非线性光学晶体的厚度的两倍。