角度調(diào)整
jG,^~5x %;O# y3, 為了獲取最大的轉(zhuǎn)換效率, 角度調(diào)整是最常見的方法來達相位匹配方向. 現(xiàn)有兩軸來調(diào)整晶體角度如圖中所示.
aY%{?8PsB 
Crystal Angle Tilting
NLO晶體主要是按普通的晶體平面方向切割, 所以調(diào)動n軸對提高轉(zhuǎn)換效率并沒有幫助. 然而在調(diào)動m軸, 一般為打點面, 則有明顯的不同效果. 客戶們必須在轉(zhuǎn)動m軸時加倍留意 . eGI&4JgJ.
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最佳晶體尺寸和切割 &G7@lz@sK+
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當(dāng)選擇NLO晶體時, 請盡量提供晶體的切割角度和尺寸. 不同的角度定向主會產(chǎn)生不同的非線性效果. 例如在I類倍頻1064nm時, BBO的切割角度為θ=22.8度和Φ=0度.備注:θ為光軸和通光方向的極角. 而Φ則是與X軸和通光方向在XY平面上的投影方位角. rU7t~DKS
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晶體中的坐標(biāo)圖(K為光入射方向)
對于晶體尺寸, 一般是分為寬度(W), 高度(H)和長度(L), 常用寫法是W×H×Lmm3. 晶體尺寸請小心設(shè)計因為價格和體積是成正比, 而且晶體長度是直接影響轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵. 至于晶體高度(H), 激光光束直徑是為主要考慮因素. 最理想的高度是比光束直徑稍為大一點如長1到2mm左右. pF:C
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晶體尺寸圖
當(dāng)設(shè)計理想晶體寬度時, 光束寬度和可調(diào)波長范圍為主要考慮條件. 如是一單向NLO過程,例如是倍頻532nm, 我們會選擇W=H. 但如是可調(diào)的廣闊波長NLO過程, 在染料激光器中用BBO作倍頻440nm到660nm作例子, 晶體就需要從θ=36度調(diào)至θ=66.6度. 寬度(W)可由公式:H+2tan((66.6-36)/2)×L, 如設(shè)晶體高度(H)為4mm和長度(L)為7mm, W則大約是8mm左右. .1[pO_
LhKUZX,P8
每一NLO晶體都有其標(biāo)準(zhǔn)作為激光倍頻時脈沖寬度長于奈秒(ns)的長度. 例如,BBO和KTP的標(biāo)準(zhǔn)長度為7mm和5mm. 然而在OPO和OPA中,BBO所需要的長度則為>12mm, 而在超快脈沖激光中的SHG和THG則要使用薄片晶體小于1mm.