本申请公开了一种消除铁电光学晶体中光斑畸变的装置及方法，涉及激光技术领域。主激光照射铁电光学晶体时，将300nm—500nm的辅助光照射铁电光学晶体；且在铁电光学晶体中，主激光光束与辅助光光束交叉。本申请提出了采用短波长的蓝紫光/紫外光照射的铁电光学晶体，消除铁电光学晶体中的激光光斑畸变。消除铁电光学晶体中的激光光斑畸变。消除铁电光学晶体中的激光光斑畸变。
【技术实现步骤摘要】
一种消除铁电光学晶体中光斑畸变的装置及方法
[0001]本申请申请涉及激光
，尤其涉及一种消除铁电光学晶体中光斑畸变的装置及方法。
技术介绍
[0002]铁电体是某些晶体在一定的温度范围内具有自发极化，而且其自发极化方向可以因外电场方向的反向而反向，晶体的这种性质称为铁电性，具有铁电性的晶体称为铁电体。铁电体在压电、介电、热释电、电光及非线性光学等方面有许多应用。具有铁电性的材料种类很多，有单晶、多晶、无机和有机等。铁电型的光学晶体主要有铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、磷酸钛氧钾(KTiOPO4)等。这些光学晶体具有非线性光学效应、电光效应、反常光生伏打效应和光折变效应。以电光效应来说，最重要的应用领域是信息产业，采用电光晶体构成的高速电光调制器广泛应用于光通信行业；以非线性光学效应来说，最重要的应用领域是激光频率变换，例如在激光加工领域大量采用的绿光激光器，是通过倍频效应将红外激光转换成为532nm激光。
[0003]铁电光学晶体在使用时，需要使激光穿过晶体，才能利用铁电光学晶体的特性，产生作用。特别是在一些高功率的应用中，高强度的激光容易引发热透镜、光折变等效应，使激光在晶体中的形状发生变化，不能保持原有的形状，进而影响在使用过程中的转换效率，甚至产生晶体损伤、碎裂等不可逆转的破坏。例如，在高功率的光参量振荡器中，聚焦的1064nm泵浦激光在周期极化铌酸锂晶体(PPLN)中很容易发生自聚焦、光斑变形，影响腔内振荡激光，使得输出激光功率不稳定，影响更高功率输出。
技术实现思路
<br/>[0004]为了解决在上述问题，本申请提出了采用短波长的蓝紫光/紫外光照射铁电光学晶体，消除铁电光学晶体中的激光光斑畸变。
[0005]为了实现上述目的，本申请采用以下方案：
[0006]一种消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法，主激光照射铁电光学晶体时，将300nm—500nm的辅助光照射铁电光学晶体；且在铁电光学晶体中，主激光光束与辅助光光束交叉。
[0007]又进一步地，在铁电光学晶体中，主激光光束完全位于辅助光光束中。
[0008]又进一步地，铁电光学晶体中，所述主激光光束与辅助光光束同轴，主激光光束直径小于辅助光光束直径。
[0009]又进一步地，将聚焦后的所述主激光光束透过双色镜照射铁电光学晶体，并将聚焦后的所述辅助光光束经双色镜反射并与透过双色镜的所述主激光光束同轴。
[0010]又进一步地，铁电光学晶体中，所述主激光光束中轴线与辅助光光束中轴线交叉且垂直，主激光光束直径小于辅助光光束的宽度。
[0011]又进一步地，将聚焦后的所述主激光光束照射铁电光学晶体，并将所述辅助光光
束经柱透镜聚焦成截面为条状的光束，并直接照射铁电光学晶体。
[0012]本申请还提出消除铁电光学晶体中光斑畸变的装置，包括主激光光源和铁电光学晶体，以及设置在主激光光源和铁电光学晶体之间的第一透镜，所述主激光光源发出的主激光经第一透镜聚焦后照射铁电光学晶体，还包括辅助光光源和第二透镜，所述辅助光光源发出的辅助光的波长为300nm—500nm；所述辅助光光源发出的辅助光经第二透镜聚焦后照射铁电光学晶体，且在铁电光学晶体中，主激光光束与辅助光光束交叉。
[0013]又进一步地，所述铁电光学晶体中，主激光光束完全位于辅助光光束中，且主激光光束直径小于辅助光光束的截面尺寸。
[0014]又进一步地，所述铁电光学晶体和第一透镜之间设置双色镜，聚焦后的所述主激光光束可透过所述双色镜照射铁电光学晶体；所述辅助光光源发出的辅助光经第二透镜聚焦后照射在所述双色镜，经所述双色镜反射铁电光学晶体；在铁电光学晶体中，主激光光束与辅助光光束同轴。
[0015]又进一步地，所述辅助光光源为LED阵列，所述第二透镜为柱透镜，所述LED阵列发出的辅助光经柱透镜聚焦后照射铁电光学晶体；在铁电光学晶体中，主激光光束中轴线与辅助光光束中轴线交叉且垂直。
[0016]本申请的优点在于：当主激光经聚焦后照射进铁电光学晶体中，由于反常光生伏打效应和光折变效应，铁电光学晶体中主激光照射的区域产生电荷，且无法被中和，使得铁电光学晶体折射率张量发生改变，引起了光斑形状的畸形；本申请采用波长为300nm—500nm的辅助光照射铁电光学晶体中发生光斑形状的畸形，也即照射铁电光学晶体中主激光照射的区域，辅助光在铁电光学晶体中激发大量的载流子，用以中和因反常光生伏打效应和光折变效应产生的电荷，从而消除铁电光学晶体中光斑畸变。
附图说明
[0017]图1为实施例1所述消除铁电光学晶体中光斑畸变的装置的结构示意图；
[0018]图2为图1中主激光光束、辅助光光束以及铁电光学晶体的位置示意图；
[0019]图3为实施例2所述消除铁电光学晶体中光斑畸变的装置的结构示意图；
[0020]图4为图1中主激光光束、辅助光光束以及铁电光学晶体的位置示意图；
[0021]图5为主激光未发生畸变的初始光斑示意图；
[0022]图6为主激光发生畸变的畸变光斑示意图；
[0023]图7为辅助光照射消除畸变后的光斑示意图。
[0024]图中：1、主激光，2、第一透镜，3、铁电光学晶体，4、双色镜，5、半导体蓝光激光器，5
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1、蓝光，6、凸透镜，7、LED阵列，7
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1、蓝紫光，8、柱透镜。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0026]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0027]申请申请申请申请在高功率的光参量振荡器中，聚焦的1064nm泵浦激光在周期极化铌酸锂晶体(PPLN)中很容易发生自聚焦、光斑变形，影响腔内振荡激光，使得输出激光功率不稳定，影响更高功率输出。上述铌酸锂晶体就属于是铁电型的光学晶体，由于铁电光学晶体具有非线性光学效应、电光效应、反常光生伏打效应和光折变效应等，泵浦激光在铌酸锂晶体就会出现光斑畸变的现象，从而影响光参量振荡器的性能。而本申请则通过短波长的光照射铁电光学晶体，从而消除铁电光学晶体中的光斑畸变。
[0028]实施例1
[0029]本实施例以周期极化铌酸锂晶体构成的光参量振荡器为例，主激光1即为泵浦激光，波长为1064nm，铁电光学晶体3即为呈四棱柱状的周期极化铌酸锂晶体，周期极化铌酸锂晶体在泵浦激光的作用下产生新的频率的激光。
[0030]如图1所示，主激光1经第一透镜2聚焦在铁电光学晶体3，主激光1在铁电光学晶体3中的照射区域就会发生光斑畸变；在第一透镜2和铁电光学晶体3之间的光路上设置一个主激光1可以透过的双色镜4；另外设置一个半导体蓝光激光器5作为辅助光源，该半导体蓝光激光器5射出波长为450nm、功率为20本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法，其特征在于，主激光照射铁电光学晶体时，将300nm—500nm的辅助光照射铁电光学晶体；且在铁电光学晶体中，主激光光束与辅助光光束交叉。2.根据权利要求1所述消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法，其特征在于，在铁电光学晶体中，主激光光束完全位于辅助光光束中。3.根据权利要求2所述消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法，其特征在于，铁电光学晶体中，所述主激光光束与辅助光光束同轴，主激光光束直径小于辅助光光束直径。4.根据权利要求3所述消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法，其特征在于，将聚焦后的所述主激光光束透过双色镜照射铁电光学晶体，并将聚焦后的所述辅助光光束经双色镜反射并与透过双色镜的所述主激光光束同轴。5.根据权利要求2所述消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法，其特征在于，铁电光学晶体中，所述主激光光束中轴线与辅助光光束中轴线交叉且垂直，主激光光束直径小于辅助光光束的宽度。6.根据权利要求5所述消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法，其特征在于，将聚焦后的所述主激光光束照射铁电光学晶体，并将所述辅助光光束经柱透镜聚焦成截面为条状的光束，并直接照射铁电光学晶体。7.根据权利要求1
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6所述消除铁电光学晶体中光斑畸变...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁建，
申请(专利权)人：南京南智芯光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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