CN104149212A - 一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法 - Google Patents

一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104149212A
CN104149212A CN201410317588.3A CN201410317588A CN104149212A CN 104149212 A CN104149212 A CN 104149212A CN 201410317588 A CN201410317588 A CN 201410317588A CN 104149212 A CN104149212 A CN 104149212A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crystal
length
compensation
cutting
nonlinear optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410317588.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104149212B (zh
Inventor
许祖彦
代世波
彭钦军
宗楠
杨峰
张丰丰
王志敏
张申金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Original Assignee
Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS filed Critical Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority to CN201410317588.3A priority Critical patent/CN104149212B/zh
Publication of CN104149212A publication Critical patent/CN104149212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104149212B publication Critical patent/CN104149212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明涉及一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法，属于晶体材料切割加工技术领域。本发明的步骤如下：首先按相位匹配方向切割一块尺寸为长(L)×宽(W)×高(H)的晶体，长(L)×高(H)为通光面，宽(W)为通光长度，其对应通光方向，即相位匹配方向；然后将晶体在长(L)方向上切割成长度相等的2N段；使用时，第奇数块晶体方向不动，第偶数块晶体以长(L)或宽(W)为轴旋转180度，并将晶体依次放置在光路中，进行非线性频率变换并实现走离补偿。本发明提供的切割方法简单，成本低，且可以保持2N块非线性光学晶体在通光长度上完全一致，以及保持光轴与晶体端面的角度完全一致，从而可以实现完全走离补偿。

Description

一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法
技术领域
本发明设计一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法，属于晶体材料切割加工制备技术领域。
背景技术
激光技术是二十世纪人类的重要发明，在光存储、海底通信、大屏幕显示、激光医疗、微电子、微机械、激光全息技术等方面已获得飞速发展。非线性光学频率变换是实现激光变频的重要技术手段，对激光技术的发展和拓宽激光的应用领域具有十分重要的意义。非线性光学频率变换主要包括倍频、和频、差频和光参量振荡与放大等。
对于角度相位匹配过程，即临界相位匹配，通常存在走离角，即能流密度矢量方向与波矢方向的夹角，使得激光变频效率降低、变频输出的光束质量变差。目前，主要采用2N块尺寸，切割角度相同的非线性光学晶体在通光方向上通过机械式固定排列方式，或键合方式，或光胶方式前后叠加构成的走离补偿结构来补偿走离效应，提高变频效率并改善谐波光斑质量。因此，2N块在通光长度上完全一致，切割角度完全相同的非线性光学晶体的制备变得尤其重要。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何简单、精确的获得2N块在通光长度上完全一致，切割角度完全相同的非线性光学晶体，使该2N块非线性光学晶体可实现完全走离补偿或指向性补偿。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法。本发明的步骤如下：
1)按相位匹配方向切割一块尺寸为长(L)×宽(W)×高(H)的晶体，长(L)×高(H)为通光面，宽(W)为通光长度，其对应通光方向，即相位匹配方向；
2)将晶体在长(L)方向上切割成长度相等的2N段，N为正整数。
本发明所述的切割方法制得的2N块非线性光学晶体构成的完全走离补偿装置，所述第奇数块晶体方向不动，第偶数块晶体以为长(L)或宽(W)为轴旋转180度，并将晶体依次放置在光路中，通过机械式固定排列方式，或键合方式，或光胶方式前后叠加而成。
在本技术方案中，先按相位匹配方向切割上述一块尺寸为长(L)×宽(W)×高(H)的晶体，再将晶体在长方向上切割2N段，在晶体加工精度和难度方面而言，可仅通过保证两个长(L)×高(H)面的平行度，就可以保证切割成2N段后的各块晶体在通光长度上完全一致、切割角度完全相同，从而实现完全走离补偿。而采用其他切割方式，则会提高加工难度，难以保证2N段晶体在通光长度上完全一致、切割角度完全相同。
(三)有益效果
1、本发明制备方法简单，成本低。
2、本发明制备的2N块非线性光学晶体在通光长度上完全一致，且切割角度也完全相同，可以实现完全走离补偿。
3、由于激光变频技术在各行各业的广泛应用，本发明应用前景广泛。
附图说明
图1为本发明专利的一种可实现完全走离补偿的两块在通光长度上完全一致，切割角度完全相同的BBO晶体的具体切割过程的结构图。图中C表示光轴方向。
图2为两块在通光长度上完全一致，切割角度完全相同的BBO晶体构成的完全走离补偿装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
Nd:YAG1064nm激光在BBO晶体中倍频，采用I类相位匹配方式，其相位匹配角为22.8度，获得一种可实现完全走离补偿的两块BBO晶体的步骤如下：
如图1所示，根据具体的使用情况，首先按相位匹配方向切割一块尺寸为8mm×7mm×4mm的BBO晶体(图1(a))，8mm×4mm为通光面，7mm为通光长度，其对应通光方向，即相位匹配方向；然后将晶体在长方向上切割成尺寸均为4mm×7mm×4mm的A和B两块晶体(图1(b))；使用时，A方向不动，B以长(L)或宽(W)为轴旋转180度，(图1(c))并将A和B依次放置在光路中，通过键合方式或光胶方式前后叠加构成完全走离补偿装置(图2),进行非线性频率变换并实现走离补偿。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应当涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法，其特征在于具有以下的步骤：
1)按相位匹配方向切割一块尺寸为长(L)×宽(W)×高(H)的晶体，长(L)×高(H)为通光面，宽(W)为通光长度，其对应通光方向，即相位匹配方向；
2)将晶体在长(L)方向上切割成长度相等的2N段，N为正整数。
2.应用权利要求1所述的切割方法制得的2N块非线性光学晶体构成的完全走离补偿装置，其特征在于，所述第奇数块晶体方向不动，第偶数块晶体以为长(L)或宽(W)为轴旋转180度，并将晶体依次放置在光路中，通过机械式固定排列方式，或键合方式，或光胶方式前后叠加而成。
CN201410317588.3A 2014-07-04 2014-07-04 一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法 Active CN104149212B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410317588.3A CN104149212B (zh) 2014-07-04 2014-07-04 一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410317588.3A CN104149212B (zh) 2014-07-04 2014-07-04 一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104149212A true CN104149212A (zh) 2014-11-19
CN104149212B CN104149212B (zh) 2017-01-11

Family

ID=51874925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410317588.3A Active CN104149212B (zh) 2014-07-04 2014-07-04 一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104149212B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112467510A (zh) * 2020-12-03 2021-03-09 北京科益虹源光电技术有限公司 一种谐波走离补偿装置及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428477A (en) * 1991-06-14 1995-06-27 Tokin Corporation Optical isolator operating independent of polarization of an incident beam
FR2744248A1 (fr) * 1996-01-29 1997-08-01 Cristal Laser Structure monolithique obtenue par contact optique de cristaux non lineaires en compensation de walk-off
US6055101A (en) * 1998-08-28 2000-04-25 Lucent Technologies, Inc. Isolator assembly and method of making
CN1395132A (zh) * 2002-06-21 2003-02-05 华东师范大学 一种新型的非线性频率转换晶体
CN101493551A (zh) * 2009-02-04 2009-07-29 福州高意通讯有限公司 一种实现色散补偿模块的方法
US20110013264A1 (en) * 2007-08-07 2011-01-20 Onyx Optics, Inc. Quasi non-critical phase matched and contra-phase matched structures
CN102983490A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 山东科技大学 一种补偿走离和静态双折射的ktp调q参量双功能器件
CN103050880A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 清华大学 一种激光走离效应补偿方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5428477A (en) * 1991-06-14 1995-06-27 Tokin Corporation Optical isolator operating independent of polarization of an incident beam
FR2744248A1 (fr) * 1996-01-29 1997-08-01 Cristal Laser Structure monolithique obtenue par contact optique de cristaux non lineaires en compensation de walk-off
US6055101A (en) * 1998-08-28 2000-04-25 Lucent Technologies, Inc. Isolator assembly and method of making
CN1395132A (zh) * 2002-06-21 2003-02-05 华东师范大学 一种新型的非线性频率转换晶体
US20110013264A1 (en) * 2007-08-07 2011-01-20 Onyx Optics, Inc. Quasi non-critical phase matched and contra-phase matched structures
CN101493551A (zh) * 2009-02-04 2009-07-29 福州高意通讯有限公司 一种实现色散补偿模块的方法
CN102983490A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 山东科技大学 一种补偿走离和静态双折射的ktp调q参量双功能器件
CN103050880A (zh) * 2012-12-28 2013-04-17 清华大学 一种激光走离效应补偿方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112467510A (zh) * 2020-12-03 2021-03-09 北京科益虹源光电技术有限公司 一种谐波走离补偿装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104149212B (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101689006B (zh) 波长转换元件、波长转换方法、相位匹配方法及光源装置
CN103114334B (zh) 化合物四羟基硼酸钡和四羟基硼酸钡非线性光学晶体及制备方法和用途
CN102983489A (zh) 一种基于光纤激光器做非线性差频而产生的中红外激光源
CN104149212A (zh) 一种可实现完全走离补偿的非线性光学晶体的切割方法
CN103205811B (zh) 大尺寸氯氟硼酸钡非线性光学晶体及其制备方法和用途
CN103088424B (zh) 化合物一水合硼酸钠非线性光学晶体及其制备方法和用途
CN204290023U (zh) 一种小型化宽光谱可调谐中红外内腔光参量振荡器
CN105186273A (zh) 一种双端面泵浦光参量振荡器
CN105133012A (zh) 水合硼酸锂非线性光学晶体的制备方法和用途
CN1169008C (zh) 一种新型的非线性频率转换晶体
US20140177035A1 (en) Wavelength Converting Devices
CN104267557A (zh) 非共线高效率频率转换实现方法
CN103311793B (zh) 基于bbo晶体的非线性倍频器
CN102109730A (zh) 一种非线性晶体倍频器件
CN102627317B (zh) 化合物碱式硝酸铅和碱式硝酸铅非线性光学晶体及制备方法和用途
CN202749676U (zh) 一种端面泵浦双波长同轴切换输出激光器
CN102044839A (zh) 一种双波长跃迁受激拉曼和频激光波长转换装置
CN101290451A (zh) 可扩展环境温度适应范围的非线性光学晶体激光倍频器
CN204167676U (zh) 半导体侧泵浦腔内倍频紫外激光器
CN112859479B (zh) 全立体空间相位匹配提升宽带opcpa性能的方法
CN204927803U (zh) 一种基于砷酸钛氧钾晶体的斯托克斯光源
CN202906189U (zh) 一种可自由调整偏振态的固体激光器
CN201352677Y (zh) 一种温度补偿的晶体倍频器
CN103901697A (zh) 一种在铁电晶体材料中制作畴反转光栅的极化电极结构
CN103831692B (zh) 一种光学波导器件的制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant