用被动调Q激光器腔外倍频检验KTP的切割质量
非线性晶体的三波互作用是产生新波长激光的重要手段,目前,在激光二极管泵浦掺钕的工作
物质中,通过谐波产生可获得从紫外到中红外266 nm~4 m)的激光¨ ,而用于激光显示的高光
束质量的三基色光源,目前也主要是靠频率变换得到 j.在频率转换过程中,对使用者来说,要求选
定的非线性晶体有着良好的光学加工质量,即要求在特定的入射角方向上应该有与之对应的特定的晶
体主轴坐标系方向,以保证其全允许角在入射光方向上是对称的,尤其是在获得稳定单频谐波激光输
出时更是这样 .特别是在腔内倍频过程中,当倍频晶体切偏时,必然增加腔内基频光的损耗,而额外的损耗将会降低倍频光的产生效率,1%额外的基频光损耗会减少约20%的倍频效率¨j.虽然由于晶体的允许角有一定的宽度,通过谐振腔的仔细调整,可以获得输出功率的高点,但这一高点对周围环境很敏感,条件改变
时使输出功率不易恢复且不稳定.因此,从器件的效率和稳定性角度有必要对其进行检验.本文提出
了一种利用被动调Q激光器腔外倍频来检验倍频晶体的切割质量的方法,该方法可应用于生产实践
和非线性光学的教学等方面.激光打标机
应的△口和△ 分别为相位和方位允许角.对使用中的非线性晶体,要求A0和△ 在特定的基频光人
射方向上应该是对称的.以KTP 1I类角度匹配倍频1064 RIIl获得532 nm绿光(0=90。, =23.5。)为
例,作出基频光波矢k的方向和与之对应的晶体主轴坐标系XYZ的方向,如图1所示 J,从图中可看
出:当基频光波矢方向k在图中KOZ平面内(水平面)转动时, 不变但0改变,而使得相位角偏离最
佳相位匹配角;同样,当k在图中XOY平面内转动时,0不变但 改变,使得方位角偏离最佳方位匹配
角.根据非线性晶体三波互作用允许角的定义,由式(1)利用计算机作图可精确计算其允许角.如图
2所示为固定方位角作出的相位允许角的理论曲线,方位允许角的理论曲线可类似地作出,其中取非
线性晶体KTP中的光波互作用长度。激光打标机