[实用新型]一种分束晶体倍频器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光领域，尤其涉及晶体倍频器领域。

背景技术

非线性光学技术是激光技术中极其重要的一部分，利用二次倍频、高次倍频或和频等技术可以得到绿光、紫光和蓝光等多种频率的激光，可广泛用于激光显示、激光工业、医学等领域。一般地，基频光通过倍频晶体倍频，并不能将所有基频光都转换成倍频光，出射光束中必定是倍频光和基频光的混合光。因此在大多数情况下，需要将基频光与倍频光分束。

将一路光信号分成两路或多路光信号的器件称为分束器。常用分束器通常采用介质膜反射镜，其分束后两个波长消光比不高，尤其在紫外波段，膜层损伤阈值不高；另一方式是加入双折射棱镜或色散棱镜，这需要增加另一个调节元件，占用更多空间，调节复杂。

实用新型内容

针对这些问题，本实用新型提出一种新型简单的结构。本实用新型的技术方案是：

分束晶体倍频器，至少包括

倍频晶体，设置于入射光处；

波片元件，设置于所述的倍频晶体后，使基频光与倍频光振动方向垂直；

直角型双折射晶体棱镜，设置于所述的波片元件后，使入射光束在斜面的全反射面分束。

进一步的，所述的分束晶体倍频器两侧还设置有护片。

若所述的倍频晶体是I类倍频，则无需波片对基频光与倍频光振动方向进行旋转，所述的波片元件可以省略。

进一步的，若所述的倍频晶体是I类倍频，所述的直角型双折射晶体棱镜的光轴在通光面内与所述的I类倍频晶体光轴平行或垂直。

进一步的，若所述的分束晶体倍频器包括依次排列的第一II类倍频晶体、第一波片、第二II类倍频晶体、第二波片和直角型双折射晶体棱镜；所述的两片II类倍频晶体光轴相互垂直，所述第一波片与所述的两片II类倍频晶体光轴呈45°，所述直角型双折射晶体棱镜的光轴在通光面内与所述的第一波片的光轴相互平行或垂直，所述的第二波片光轴方向与所述的第二II类倍频晶体光轴方向呈22.5°，所述第一波片为基频光全波片，且为倍频光半波片；所述的第二波片为基频光全波片和倍频光半波片、或是基频光半波片和倍频光全波片。

进一步的，若所述的分束晶体倍频器包括依次排列的第一II类倍频晶体、第一波片、第二II类倍频晶体、第二波片和直角型双折射晶体棱镜；所述的两片II类倍频晶体光轴相互平行，所述第一波片与所述的两片II类倍频晶体光轴呈45°，所述直角型双折射晶体棱镜的光轴在通光面内与所述的第一波片的光轴相互平行或垂直，所述的第二波片光轴方向与所述的第二II类倍频晶体光轴方向呈22.5°，所述的第一波片为基频光的半波片，且为倍频光的全波片；所述的第二波片为基频光全波片和倍频光半波片、或是基频光半波片和倍频光全波片。

进一步的，若所述的倍频晶体是II类高次倍频或和频晶体，若和频情况为ω₁(o)+ω₂(e)→ω₃(o)，则所述的波片是和频光ω₃的全波片且是基频光ω₁的半波片、基频光ω₂的全波片；若和频情况为ω₁(e)+ω₂(o)→ω₃(e)，则所述的波片是和频光ω₃的半波片且是基频光ω₁的全波片、基频光ω₂的半波片，所述的直角型双折射晶体棱镜的光轴在通光面内与所述的倍频晶体的光轴平行或垂直。

进一步的，与所述的直角型双折射晶体棱镜相邻的晶体一端制成直角棱镜，并与一对在通光面内光轴相互垂直的双折射直角棱镜组合、或将所述的晶体一端制成楔角面与另一片楔角组合，构成Rochon棱镜和Wollaston棱镜或格兰棱镜代替所述的直角型双折射晶体棱镜使入射光束分束。

本实用新型所述的倍频器设置于腔内倍频结构或设置于腔外倍频结构。

如上所述的倍频晶体、波片元件、直角型双折射晶体棱镜元件是过胶合、光胶或深化光胶粘结成一体的结构，或者是各元件分离的结构。

本实用新型采用如上技术方案，具有结构更加简单合理，成本更加低廉的优点。

附图说明

图1(a)是直角型双折射晶体棱镜分束的原理图一；

图1(b)是直角型双折射晶体棱镜分束的原理图二；

图2(a)是本实用新型的实施方式一的第一种结构示意图；

图2(b)是本实用新型的实施方式一的第二种结构示意图；

图3(a)是本实用新型的实施方式二的第一种结构示意图；