【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光，更具体地，涉及一种非线性频率转换晶体。
技术介绍
1、目前许多实际应用中需要的激光波长并不能由受激辐射的激光介质直接产生，必须通过激光频率变换技术获得。基于非线性频率变换技术的激光器输出波长已覆盖深紫外到中远红外波段，而且由于某些物质对特定波长的吸收、透过以及响应等性质，人们对特殊波长激光的需求与日俱增。例如：对波长为1064nm的皮秒激光器进行三次谐波产生(thirdharmonic generation，thg)可以得到波长为355nm的紫外激光，产生的紫外光可适用于透明材料的加工；波长为355nm的紫外激光进一步经过倍频，可以得到波长为177.3nm的深紫外激光，可以应用于高能量分辨角分辨光电子能谱仪。
2、在天文观测领域，通常利用波长为1064nm和1319nm的激光进行和频得到波长为589nm的钠黄光，该589nm钠黄光激光可用于大型地基望远镜的自适应光学系统中。目前常用的非线性晶体为lbo，在其端面镀有特定波长的增透膜，用于减少激光的损耗。然而较厚的膜层会导致端面损伤阈值降低，在激光器高功率运转时晶体容易损坏，限制了激光器的输出功率，不能满足实际应用要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种非线性频率转换晶体。
2、本专利技术提供一种非线性频率转换晶体，包括入射斜平面、出射斜平面和侧面出射窗口；
3、所述入射斜平面位于所述晶体的第一端，所述出射斜平面位于所述晶体的第二端，所述
4、基频光束与所述入射斜平面的法线呈所述第一预设角的角度入射所述晶体，所述基频光束在所述晶体内进行非线性频率转换产生出射变频光束，所述出射变频光束和未参加非线性频率转换的基频光束在晶体内部组成一束混合光束，平行于晶体中心轴传输，所述未参加非线性频率转换的基频光束包括未参加非线性频率转换的基频光束a和未参加非线性频率转换的基频光束b；所述混合光束与所述出射斜平面呈所述第二预设角出射所述晶体，形成出射变频光束和未参加非线性频率转换的基频光束a两束光线，另一部分未参加非线性频率转换的基频光束b由出射斜平面反射至所述侧面出射窗口射出；
5、进一步的，所述晶体的相位匹配方向与晶体的中心轴线平行，以使经所述入射斜平面入射后的基频光束沿晶体中心轴方向传输并进行非线性频率转换。
6、进一步的，所述第一预设角为入射基频光束的布儒斯特角，由所述基频光束的波长确定。
7、进一步的，所述第二预设角为出射变频光束的布儒斯特角，由所述出射变频光束的波长确定。
8、进一步的，所述入射基频光束、所述晶体中心轴与出射变频光束不在同一平面内。
9、进一步的，所述基频光束为一束或多束。
10、进一步的，在所述晶体内进行的非线性频率转换的类型包括倍频、差频、和频、光参量转换。
11、进一步的，所述晶体的类型包括但不限于三硼酸锂晶体lbo、磷酸钛氧钾晶体ktp、偏硼酸钡晶体bbo、磷酸二氢钾kdp。
12、进一步的，所述入射斜平面、所述出射斜平面和所述侧面出射窗口均进行抛光处理。
13、进一步的，所述侧面出射窗口镀有基频光增透膜。
14、本专利技术的技术效果：
15、与现有技术相比，本专利技术的一种非线性频率转换晶体，前端面切角为基频光的布儒斯特角，后端面切角为变频光的布儒斯特角，形成具有双端布儒斯特角切割结构的非线性晶体，使得基频光束与频率转换后光束在前后两端面无镀膜的情况下无损耗的透射晶体，进一步提高了晶体端面抗损伤能力，使晶体能够承受更大的激光功率，从而获得更高的变频激光输出。
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1.一种非线性频率转换晶体，其特征在于，所述晶体包括入射斜平面(101)、出射平面斜面(102)和侧面出射窗口(103)；
2.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述晶体的相位匹配方向与晶体的中心轴线平行，以使经所述入射斜平面(101)入射后的基频光束(11)沿晶体中心轴方向传输并进行非线性频率转换。
3.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述第一预设角(ω1)为入射基频光束(11)的布儒斯特角。
4.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述第二预设角(ω2)为出射变频光束(21)的布儒斯特角。
5.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述入射基频光束(11)、所述晶体中心轴与出射变频光束(21)不在同一平面内。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述基频光束(11)为一束或多束。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，在所述晶体内进行的非线性频率转换的类型包括倍频、差频、和
8.根据权利要求1-5中任一项所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述晶体的类型包括三硼酸锂晶体LBO、磷酸钛氧钾晶体KTP、偏硼酸钡晶体BBO、磷酸二氢钾KDP。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述入射斜平面(101)、所述出射斜平面(102)和所述侧面出射窗口(103)均进行抛光处理。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述侧面出射窗口(103)镀有基频光增透膜。
...【技术特征摘要】
1.一种非线性频率转换晶体，其特征在于，所述晶体包括入射斜平面(101)、出射平面斜面(102)和侧面出射窗口(103)；
2.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述晶体的相位匹配方向与晶体的中心轴线平行，以使经所述入射斜平面(101)入射后的基频光束(11)沿晶体中心轴方向传输并进行非线性频率转换。
3.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述第一预设角(ω1)为入射基频光束(11)的布儒斯特角。
4.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述第二预设角(ω2)为出射变频光束(21)的布儒斯特角。
5.根据权利要求1所述的非线性频率转换晶体，其特征在于，所述入射基频光束(11)、所述晶体中心轴与出射变频光束(21)不在同一平面内。
【专利技术属性】
技术研发人员：卞奇，薄勇，彭钦军，左军卫，
申请(专利权)人：齐鲁中科光物理与工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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