專利名稱：一種激光走離效應(yīng)補償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非線性光學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種激光走離效應(yīng)補償方法。
背景技術(shù)：
全固態(tài)紫外激光器在激光加工方面有三個優(yōu)勢一是紫外激光器的波長較短，能加工很小的部件；二是紫外激光器進行激光加工時直接破壞材料的化學(xué)鍵，是“冷”處理過程，具有很小的熱影響區(qū)；三是大多數(shù)材料能有效地吸收紫外光，可以加工許多紅外和可見光激光器加工不了的材料，而且全固態(tài)紫外激光器的結(jié)構(gòu)越來越緊湊、平均功率高、易維護、操作簡便、成本低、生產(chǎn)率高。因此它在生物工程、材料制備、全光光學(xué)器件制作、集成電路板及半導(dǎo)體工業(yè)等激光加工領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。一般產(chǎn)生全固態(tài)紫外激光譜線的方法是采用非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)先將基頻波注入二倍頻晶體，產(chǎn)生部分二次諧波，再將剩余的基頻波和產(chǎn)生的二次諧波注入三倍頻晶體，得到三次諧波，即紫外激光?；l波、二次諧波和三次諧波在三倍頻晶體內(nèi)的相互作用，可以用以下的三波相互作用方程來描述
權(quán)利要求
1.一種激光走離效應(yīng)補償方法，其特征在于，包括以下步驟第一束激光和第二束激光在非線性光學(xué)晶體內(nèi)表面發(fā)生全反射后，滿足相位匹配條件，通過非線性頻率變換，產(chǎn)生第三束激光，其中，根據(jù)晶體的雙折射特性，通過調(diào)整所述第一束激光和所述第二束激光在所述非線性光學(xué)晶體內(nèi)表面的入射角，改變?nèi)瓷浜笏龅谝皇す夂退龅诙す獾哪芰鞣较?，減小能流方向的夾角，補償走離效應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一束激光和所述第二束激光的頻率相同或不同。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第三束激光是所述第一束激光和第二束激光通過非線性頻率變換產(chǎn)生的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述非線性光學(xué)晶體為雙折射晶體，當所述第一束激光和所述第二束激光以相同的入射角或者相同的入射位置在所述非線性光學(xué)晶體的內(nèi)表面發(fā)生全反射后，所述第一束激光和所述第二束激光的反射角不相等。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一束激光和所述第二束激光在所述非線性光學(xué)晶體內(nèi)表面發(fā)生全反射前，不滿足相位匹配條件，不產(chǎn)生第三束激光。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述非線性頻率變換為三倍頻變換、四倍頻變換、五倍頻變換、光參量振蕩變換、光參量放大變換或拉曼變換。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述相位匹配條件為臨界相位匹配、非臨界相位匹配，非共線相位匹配或準相位匹配。
8.如權(quán)利要求1-7所述的方法，其特征在于，所述非線性光學(xué)晶體為磷酸二氫鉀、磷酸二氘鉀、磷酸二氫銨、鈮酸鋰、碘酸鋰、偏硼酸鋇、三硼酸鋰、硼酸銫鋰、磷酸氧鈦鉀、砷酸氧鈦鉀、砷酸氧鈦銣或鈮酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明提出一種利用非線性光學(xué)晶體內(nèi)全反射特性的激光走離效應(yīng)補償方法，其技術(shù)要點在于第一束激光和第二束激光注入非線性光學(xué)晶體，在晶體內(nèi)表面發(fā)生全反射前，不滿足相位匹配條件，不產(chǎn)生新的激光；在所述晶體內(nèi)表面發(fā)生全反射后，滿足相位匹配條件，通過非線性頻率變換，產(chǎn)生第三束激光，根據(jù)晶體的雙折射特性，通過調(diào)整兩束激光的入射角，就可以改變反射后兩束激光的能流方向，減小能流方向之間的夾角，從而可以補償走離效應(yīng)，提升非線性相互作用的效率。
文檔編號G02F1/35GK103050880SQ201210586339
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者鞏馬理, 柳強, 陳海龍, 黃磊, 閆平, 張海濤, 劉歡 申請人:清華大學(xué)