波長轉換激光元件及激光器制造技術

本發明專利技術公開了一種波長轉換激光元件及激光器，屬于激光光源領域。該波長轉換激光元件包括：倍頻晶體，該倍頻晶體中包括多個極化區域，每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域與極化區域之間無空白區域。激光器包括：波長轉換激光元件，該波長轉換激光元件包括倍頻晶體，該倍頻晶體中包括多個極化區域，每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域與極化區域之間無空白區域。由于不同光柵周期對應不同匹配溫度，本發明專利技術中波長轉換激光元件的倍頻晶體的每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域之間無空白區域，因而可在不增加倍頻晶體長度的前提下，實現寬溫度帶寬結構的波長轉換元件，降低了實現波長轉換的復雜度，提高了波長轉換的轉換效率。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種波長轉換激光元件及激光器，屬于激光光源領域。該波長轉換激光元件包括：倍頻晶體，該倍頻晶體中包括多個極化區域，每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域與極化區域之間無空白區域。激光器包括：波長轉換激光元件，該波長轉換激光元件包括倍頻晶體，該倍頻晶體中包括多個極化區域，每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域與極化區域之間無空白區域。由于不同光柵周期對應不同匹配溫度，本專利技術中波長轉換激光元件的倍頻晶體的每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域之間無空白區域，因而可在不增加倍頻晶體長度的前提下，實現寬溫度帶寬結構的波長轉換元件，降低了實現波長轉換的復雜度，提高了波長轉換的轉換效率。【專利說明】波長轉換激光元件及激光器
本專利技術涉及激光光源領域，特別涉及一種波長轉換激光元件及激光器。
技術介紹
激光光源憑借其單色性好、方向性強和光亮度高的特點在工農業生成和科學技術 的各個領域中得到了廣泛的應用。基于波長轉換元件的波長轉換激光器由于可以改變通過 其波長轉換元件的光源(基頻光）波長得到其它光源(倍頻光)，成為利用現有光源得到其它 光源的方法之一。由于連續改變波長轉換激光器的溫度均可以產生倍頻光，所以，在實際應 用中希望可以增大波長轉換元件的溫度帶寬，以提高波長轉換效率。因此，如何實現寬溫度 帶寬結構的波長轉換元件，是提高波長轉換激光器轉換效率的關鍵。 目前，可以在波長轉換元件中倍頻晶體的縱方向制作多個光柵周期或者制作多個 扇形周期，每個光柵周期對應一個溫度帶寬，利用機械元件調節基頻光入射到縱方向的相 應位置，實現增大溫度帶寬的目的；也可以在波長轉換元件中倍頻晶體的縱方向上制作多 個獨立的由多個相同光柵周期組成的極化區域，極化區域與極化區域之間具有一個空白區 域，每個極化區域對應一個溫度帶寬，以多個溫度帶寬疊加作為非線性光學晶體的溫度帶 寬，實現增大溫度帶寬的目的。 在實現本專利技術的過程中，專利技術人發現現有技術至少存在以下缺點： 對于制作多個光柵周期或者制作多個扇形周期的方法，為了實現增大溫度帶寬的 目的，需要先確定基頻光入射到縱方向的準確位置，再利用機械元件調節基頻光入射到縱 方向的相應位置，增加了實現波長轉換激光器的復雜度；對于在倍頻晶體的縱方向上制作 多個獨立的極化區域的方法，由于極化區域與極化區域之間具有一個空白區域，因此，導致 倍頻晶體的長度增加，從而增加基頻光在波長轉換中的吸收損耗，降低波長轉換效率。
技術實現思路
為了解決現有技術的問題，本專利技術實施例提供了一種波長轉換激光元件及激光 器。所述技術方案如下： -種波長轉換激光元件，所述波長轉換激光元件包括倍頻晶體； 所述倍頻晶體中包括多個極化區域，每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區 域與極化區域之間無空白區域。 優選地，各個極化區域具有相同的光柵周期，且每個極化區域包括的各個光柵周 期按照相同順序無間隙排列。 可選地，各個極化區域具有相同的光柵周期，且每個極化區域包括的各個光柵周 期按照不同順序無間隙排列。 優選地，所述每個極化區域中多個光柵周期的長度不同。 一種激光器，所述激光器包括波長轉換激光元件； 所述波長轉換激光元件包括倍頻晶體，所述倍頻晶體中包括多個極化區域，每個 極化區域包括多個光柵周期，且極化區域與極化區域之間無空白區域。 優選地，所述波長轉換元件包括的倍頻晶體中的各個極化區域具有相同的光柵周 期，且每個極化區域包括的各個光柵周期按照相同順序無間隙排列。 可選地，所述波長轉換元件包括的倍頻晶體中的各個極化區域具有相同的光柵周 期，且每個極化區域包括的各個光柵周期按照不同順序無間隙排列。 優選地，所述倍頻晶體的每個極化區域中多個光柵周期的長度不同。 優選地，所述激光器為綠光激光器或藍光激光器或紅光激光器； 所述波長轉換激光元件包括的倍頻晶體為周期極化鈮酸鋰PPLN晶體、摻鎂PPLN 晶體、周期極化鉭酸鋰PPLT晶體、摻鎂PPLT晶體、周期極化近化學計量比鈮酸鋰PPSLN晶 體、摻鎂PPSLN晶體、周期極化近化學計量比鉭酸鋰PPSLT晶體以及摻鎂PPSLT晶體中的一 種。 優選地，如果所述激光器為綠光激光器，所述倍頻晶體為PPLN晶體，則所述PPLN 晶體的光柵周期范圍設定在6. 9至7. 0微米之間，所述PPLN晶體的長度為1至3毫米。 本專利技術實施例提供的技術方案帶來的有益效果是： 波長轉換激光元件的倍頻晶體的每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域之 間無空白區域，因而可在不增加倍頻晶體長度的前提下，實現寬溫度帶寬結構的波長轉換 元件，降低了實現波長轉換的復雜度，提高了波長轉換的轉換效率。 【專利附圖】【附圖說明】 為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它 的附圖。 圖1是本專利技術實施例一提供的一種波長轉換激光元件的結構示意圖； 圖2是本專利技術實施例一提供的一種極化區域的結構示意示意圖； 圖3是本專利技術實施例一提供的一種光柵周期排列的結構示意圖。 【具體實施方式】 為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術實施方 式作進一步地詳細描述。 實施例一 參見圖1，本實施例提供了一種波長轉換激光元件，包括倍頻晶體101，該倍頻晶 體101中包括多個極化區域102,每個極化區域102包括多個光柵周期103,且極化區域102 與極化區域102之間無空白區域。 本實施例涉及的波長轉換激光元件中的倍頻晶體101是一種用于倍頻效應的一 類非線性光學晶體，且具有非線性系數大、晶體長度短、轉換效率高、易大批量制造等優點。 該倍頻晶體101采用通過在倍頻晶體101中形成自發極化方向交替變化的光柵，將其產生 的附加動量矢量引入到非線性頻率變換過程的動量守恒關系中實現相位匹配的準相位匹 配技術，使所有互作用的光波都沿相同方向偏振，并利用倍頻晶體101的非線性系數中的 最大值實現能量轉換。 本實施例涉及的波長轉換激光元件中倍頻晶體101的極化區域102與極化區域 102之間無空白區域，保證了倍頻晶體101的吸收散射損耗不會發生改變，從而保證了倍頻 晶體101的轉換效率。 本實施例中，波長轉換激光元件中的每個極化區域102包括的多個光柵周期103 的長度不同。例如，極化區域102包括圖2所示的Λ 1、Λ2和Λ3的3個光柵周期，其光柵 周期的長度分別為6. 95 μ m (微米)、6. 96 μ m和6. 97 μ m。 本實施例涉及的波長轉換激光元件中極化區域102包括的多個光柵周期103之間 無空白區域，且包括的光柵周期103數量為3-5個，除此之外，還可以為其它數量，本實施例 不作具體限定。 本實施例涉及的波長轉換激光元件中極化區域102包括的多個光柵周期103的長 度不同，而不同長度的光柵周期103對應不同的最佳匹配溫度，因此，多個長度的光柵周期 可以形成多個溫度本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種波長轉換激光元件，其特征在于，所述波長轉換激光元件包括倍頻晶體；所述倍頻晶體中包括多個極化區域，每個極化區域包括多個光柵周期，且極化區域與極化區域之間無空白區域。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：顏博霞，王棟棟，畢勇，
申請(專利權)人：北京中視中科光電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11