一种基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器。该光学变频器，包括沿光路方向设置的第一分束镜、磷酸盐晶体、偏振转换模块、第二分束镜和第三分束镜。本实用新型专利技术以磷酸盐晶体作为非线性光学介质，利用四分之一波片改变倍频光偏振态，利用折返光路进行倍频、三倍频的级联变频，在一块晶体中实现了从近红外激光到紫外激光的直接输出；磷酸盐晶体具有原料成本低、易生长、尺寸大、质量优良等优点；由于在1微米波段磷酸盐晶体的II类倍频和I I类三倍频相位匹配方向基本相同，因而光转换效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，属于激光和非线性光学的

技术介绍
目前，紫外激光在精密加工、光学雕刻、快速成型、光学存储和医疗等领域具有广泛应用。获得紫外激光的方法有很多，包括：非线性光学晶体对红外激光的频率变换，二维光子晶体对红外激光的频率变换，以及反斯托克斯拉曼散射等。其中，利用非线性光学晶体进行频率变换最为常用，这种方法具有效率高，光束质量好、稳定性高等优点。目前利用非线性光学晶体进行频率变换获得紫外激光比较成熟的技术方法是对掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)或掺钕玻璃(Nd:glass)激光进行三倍频，产生355nm或351nm的紫外激光；该过程通常采用级联变频的方式进行，即首先用一块非线性光学晶体对红外激光(1064nm/1053nm)倍频，再用另一块非线性光学晶体将产生的倍频绿光(532nm/526nm)与剩余红外激光和频，最终产生355nm/351nm紫外激光。虽然利用三阶非线性的直接三倍频或准相位匹配光学超晶格的方法可以实现一块晶体从近红外到紫外的激光变频，但前者受材料本身抗光伤阈值的限制，转换效率极低，而后者存在制备工艺复杂、可靠性差、价格本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，其特征在于，包括沿光路方向设置的第一分束镜、磷酸盐晶体、偏振转换模块、第二分束镜和第三分束镜。

【技术特征摘要】
1.一种基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，其特征在于，包括沿光路方向设置的第一分束镜、磷酸盐晶体、偏振转换模块、第二分束镜和第三分束镜。2.根据权利要求1所述的基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，其特征在于，磷酸盐晶体为KDP晶体、ADP晶体、DKDP晶体或DADP晶体。3.根据权利要求1所述的基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，其特征在于，磷酸盐晶体的加工角度为q = 60o±5o，f = 0o±5o；磷酸盐晶体的通光面镀有对1微米激光、1微米激光的倍频光、1微米激光的三倍频光增透的介质膜，其中，q为相位匹配角中的方向角，f为相位匹配角中的方位角。4.根据权利要求1所述的基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，其特征在于，所述偏振转换模块包括沿光路方向设置的第一反射镜、四分之一波片和第二反射镜；第二反射镜镀有对1微米激光倍频光高反的介质膜。5.根据权利要求4所述的基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，其特征在于，第一反射镜、第二反射镜镀在四分之一波片上。6.根据权利要求4所述的基于单块磷酸盐晶体的级联光学变频器，其特征在于，四分之一波片的光轴方向与磷酸盐晶体o光和e光角平分线的夹角为0～5 o；四分之一波片是1微米激光倍频光的四分之一波片，通光面镀有对1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正平，亓宏伟，孙洵，许心光，吴志心，任宏凯，孙玉祥，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37