[发明专利]一种激光振荡器

说明书

本申请提供了一种激光振荡器。激光振荡器包括激光源和准相位相匹配晶体单元；准相位相匹配晶体单元为长方体形状，准相位相匹配晶体单元包括两个第一类晶体和第二类晶体单元，第二类晶体单元包括至少一个第二类晶体。激光从一个第一类晶体的第一侧面射入后经第三侧面射出，再射入第二类晶体单元的第一侧面，再经第二类晶体单元的第三侧面射出后，射入另一个第一类晶体的第三侧面，再从另一个第一类晶体的第一侧面射出。采用本申请实施例提供的激光振荡器，大大增加了准相位相匹配晶体单元的通光口径，能够匹配高功率飞秒脉冲，同时这种结构的激光振荡器制作成本较低，结构简单，便于生产。

技术领域

本申请涉及激光技术领域，特别涉及一种激光振荡器。

背景技术

随着激光应用范围的扩大，对激光功率的需求越来越高，导致对激光振荡器中准相位相匹配晶体的口径的要求也越来越高，需要越来越大的口径来匹配激光的功率及能量。如果准相位相匹配晶体的口径不能满足激光功率的话，一旦激光功率超过晶体的损伤阈值，晶体就容易被激光损伤。例如，目前的超快激光领域中的高功率飞秒光参量放大中，一般输入的飞秒脉冲达到了1mJ量级，就需要通光口径为5mm-10mm的准相位相匹配晶体才能承受该激光能量。

现有技术中，准相位相匹配晶体的制备过程如下：首先将晶体的上下两面抛光，通过微加工的方法在晶体上下两面镀周期性的金属电极，再在晶体电极上施加超过材料矫顽场电压，使得晶体中的电畴反转，形成与周期金属电极相对应的周期极化结构。通常情况下，晶体厚度为1mm时，需要的电压一般为数千伏，而晶体的厚度直接影响到准相位相匹配晶体的口径，晶体越厚，准相位相匹配晶体的口径也就越大。如果采用增加晶体厚度的方式来增大准相位相匹配晶体的口径，那么，在制备较厚的晶体时，需要施加非常高的电压才能够使得电畴反转，极易造成晶体被击穿，并且畴的反转会产生各种由于高电压而产生的缺陷。因此，目前常用的激光振荡器中准位相匹配晶体的厚度一般仅为1mm左右，其通光口径受到此尺寸限制。

发明内容

本申请提供了一种激光振荡器，可用于解决在现有技术中准相位相匹配晶体的口径较小的技术问题。

本申请实施例提供一种激光振荡器，所述激光振荡器包括激光源和准相位相匹配晶体单元；所述准相位相匹配晶体单元为长方体形状，所述准相位相匹配晶体单元包括两个第一类晶体和第二类晶体单元，所述第二类晶体单元包括至少一个第二类晶体；

所述第一类晶体为直三棱柱形状，所述第一类晶体的顶面和底面为直角三角形，第一侧面和第二侧面为矩形，第三侧面为平行四边形；

所述第二类晶体单元为直四棱柱形状，所述第二类晶体单元的所述第二类晶体单元的第一侧面和第三侧面为平行四边形，第二侧面和第四侧面为矩形，且第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面依次首尾相连；

通过所述第二类晶体单元的第一侧面与一个第一类晶体的第三侧面相连接，所述第二类晶体单元的第三侧面与另一个第一类晶体的第三侧面相连接的方式组成所述准相位相匹配晶体单元；其中，两个第一类晶体的顶面和所述第二类晶体单元的顶面组成所述准相位相匹配晶体单元的前侧面，两个第一类晶体的底面和所述第二类晶体单元的底面组成所述准相位相匹配晶体单元的后侧面，一个第一类晶体的第二侧面和所述第二类晶体单元的第二侧面组成所述准相位相匹配晶体单元的顶面，另一个第一类晶体的第二侧面和所述第二类晶体单元的第四侧面组成所述准相位相匹配晶体单元的底面；

所述第二类晶体单元的畴极化方向垂直于所述准相位相匹配晶体单元的底面；

激光从一个第一类晶体的第一侧面射入后经第三侧面射出，再射入所述第二类晶体单元的第一侧面，再经所述第二类晶体单元的第三侧面射出后，射入另一个第一类晶体的第三侧面，再从所述另一个第一类晶体的第一侧面射出。

可选地，所述第二类晶体单元包括一个第二类晶体；