[实用新型]一种自偏振电光调Q晶体

说明书

技术领域

本实用新型属于激光技术，具体涉及一种自偏振电光调Q晶体。

背景技术

电光调Q方法是产生窄脉冲宽度、高峰值功率激光的关键技术。利用晶体的电光效应，通过激光谐振腔内光电场偏振方向的变化，实现激光振荡Q值的调节。无论激光增益介质是各向同性材料，还是各向异性材料，为保证实现好的Q开关效果，在激光谐振腔内都要分别放置起偏元件与电光晶体。目前普遍使用布儒斯特镜片作为腔内光电场的起偏、检偏器件。

在实际应用中，布儒斯特镜片的镀制的介质膜主要是为了提高腔内光电场平行分量的偏振度，并无明显地增透效果，因此导致腔内出现较大的插入损耗，并且该膜层易受到光破坏，即限制了电光调Q激光峰值功率的提高。其次，该镜片作为一个独立的元件，光学起偏方向必须与电光晶体的感应主轴有满足调Q要求的方位关系，在激光器的调试过程中，要在高电压条件下，转动晶体镜片相对方位角，操作危险、复杂，光学机械稳定性差，另外，为了在腔内固定安装和调节该镜片，镜座调节架占据了较大的空间位置，增加了激光谐振腔长，不利于压缩电光调Q的激光脉冲宽度。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述电光调Q晶体必须和布儒斯特镜结合使用的不足之处，提供一种新型的自偏振电光调Q晶体，该晶体具有起偏和电光调Q两种功能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的自偏振电光调Q晶体，包括第一、第二通光面，其中第一通光面垂直于晶体的光轴方向，其特征在于：第二通光面为切割面，该切割面镀有增透膜层，第二通光面与第一通光面的夹角等于α或90°-α，其中，α＝90°-arctg(n)，n为晶体的折射率。

本实用新型将电光晶体按照一定的角度进行切割，切割平面与晶体的某些面夹角α满足晶体布儒斯特角的余角的条件，保证横向半波电压可有效关断腔内光路，此时电光晶体也起到检偏镜的作用。通光面和切割出的平面镀有相应激光波长的增透膜。本实用新型适用于横向电光调Q晶体，如BBO、RTP、LN等。在实际应用中可以起到将电光调Q晶体和布儒斯特镜合二为一的作用。具体而言，本实用新型具有以下优点：

(1)用于横向电光效应的电光调Q晶体；

(2)设计加工的电光晶体，可以同时起到起偏、检偏、调制的作用，能获得好的电光调Q效果。

(3)电光晶体运用于激光谐振腔内，可以不使用传统的布儒斯特镜，使得谐振腔减少一个非增益性的光学元件，降低腔内插入损耗，有利于提高激光调Q脉冲的能量。

(4)对于各向同性的激光增益介质，无需转动电光晶体，操作安全、方便调试。

(5)可缩短激光谐振腔的空间长度，能有效地压缩Q脉冲宽度，有助于提高激光Q脉冲的峰值功率。

附图说明

图1是传统的电光调Q晶体结构图。

图2是本实用新型的实施例结构示意图。

图3是本实用新型的另一实施例结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，传统的电光调Q晶体为长方体，Z轴方向为晶体光轴方向，平行于XY平面方向的ABCD平面和EFGH平面为通光面，与XY平面方向垂直的平面为镀制电极的平面，一般沿X轴方向或者Y轴方向施加高压。对于不同方向施加高压的晶体，其切割方式各有不同，两种实施例结构如图2和图3所示。

如图2所示，电光晶体的通光面为平行于XY平面的ABCD面和EFGH面，电极镀制在平行于XZ平面的ABEF面和CDGH面，沿Y轴方向加电压。本实用新型是沿一定角度切割晶体，形成IJKL平面(即第二通光面)。平面IJKL与平面EFGH(第一通光面)的夹角为90°-α，其中α满足布儒斯特角余角的条件，即晶体的折射率为n，α＝90°-arctg(n)。切割出的IJKL平面和通光面平面(如EFGH平面)镀有相应激光波长的增透膜层，EFIJ平面和GHKL平面镀有电极，沿Y轴方向加高压。

如图3所示，电光晶体的通光面为平行于XY平面的ABCD面和EFGH面，电极镀制在平行于YZ平面的ACEG面和BDFH面，沿X轴方向加电压。本实用新型是沿一定角度切割晶体，形成IJKL平面(即第二通光面)。平面IJKL与通光面EFGH平面(即第一通光面)的夹角α满足布儒斯特角余角的条件，即晶体的折射率为n，α＝90°-arctg(n)。切割出的IJKL平面和通光面平面(如EFGH平面)镀有相应激光波长的增透膜层，EGIK平面和FHJL平面镀有电极，沿X轴方向加高压。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。