專利名稱：單體異型高效相位共軛反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光學(xué)實驗技術(shù)中的元件，特別是用于激光技術(shù)領(lǐng)域。
BaTiO3相位共軛反射鏡目前在實驗室中已獲得反射率為30％－50％的相位共軛波輸出。常規(guī)的相位共軛鏡是用BaTiO3磨成矩形、長方型六面拋光的晶體做成，為了提高相位共軛鏡反射率，有的在晶體表面鍍反射膜或放置外反射鏡構(gòu)成線性或環(huán)形腔結(jié)構(gòu)。但是這類鏡子在制做上較困難不易成批生產(chǎn)，抗失諧能力低，以及反射率滿足不了當(dāng)前實際需要。
參考文獻(xiàn)1、BaTiO3自泵浦相位共軛鏡《光學(xué)學(xué)報》V01.9、598(1989)2、Photorefractive nonlinear optics and optical comput－ing“Optical Engineering”Vo1.28、328(1989)本實用新型的目的在于克服上述各類相位共軛反射鏡的缺點和不足，提供一種單體異型高效相位共軛反射鏡，該反射鏡制做簡單，具有相位共軛反射率＞50％的性能，并具有高反射域?qū)?、抗失諧能力強(qiáng)、可批量生產(chǎn)的特點。
BaTiO3晶體的優(yōu)越性在于它比其它光折變晶體具有更大的 Pockels系數(shù)，從而便BaTiO3晶體的光折變效應(yīng)要比其它光折變晶體強(qiáng)許多。在BaTiO3晶體，最大的Pockels系數(shù)是γ42＝γ51(γ42＝1640×10－12m／v)，顯然，為獲得最大相位共軛波輸出，光束在晶體的 (100)面內(nèi)傳輸時，當(dāng)傳輸光束與晶軸C方向夾角近45°時為最好，這是因為在這種配置下，γ42的貢獻(xiàn)最大。對常規(guī)的BaTiO3相位共軛反射鏡，由于BaTiO3晶體本身的折射系數(shù)很大(n＝2.42)，至使外界入射光束不可能在晶體內(nèi)折射后，在晶體內(nèi)的傳輸光束能與晶軸正C方向成45°角(BaTiO3的內(nèi)全反射角為24°24′)。換言之，根據(jù)上述的判據(jù)，現(xiàn)有的常規(guī)BaTiO3相位共軛鏡并未工作在最佳工作區(qū)，故所得相位共軛反射率并非最佳反射率。
本實用新型的異型相位共軛反射鏡是用BaTiO3晶體材料制做。對把Z方向取為晶軸正C方向已拋光好的矩形或長方形晶體再拋光一個(01T)面或(和)(011)面，它可像


圖1、圖2、圖3所示的形狀，然后進(jìn)行極化。當(dāng)入射光束在(100)面內(nèi)近垂直(01T)或(011)面入射到晶體內(nèi)，即可實現(xiàn)入射光束在晶體內(nèi)的折射光束與晶軸正C方向成近45°角配置，從而實現(xiàn)該晶體獲得最佳的相位共軛反射率輸出。利用這種原理研制成的相位共軛反射鏡已獲得＞50％反射率的相位共軛波輸出。
實施例對給定的BaTiO3晶體毛坯(已經(jīng)定向并粗加工切割好的晶塊)，經(jīng)細(xì)磨并拋光加工成6.23mm×6.42mm×5.5mm(c×a×b)的長方形晶塊，再磨(01T)面。為保證加工精度，要求加工中邊定向邊加工(加工精度小于30′)。(01T)面為一長方形，其長邊與晶體的一條邊棱相同稱為A邊，短邊稱為B邊(
圖1)。A＝5.5mm；B＝3mm。晶體加工完畢后在C方向加電場進(jìn)行極化，加工極化好的晶體置于光學(xué)調(diào)節(jié)架上，光束近垂直(01T)面入射到晶體內(nèi)，這樣可極容易地實現(xiàn)晶體內(nèi)的傳輸光束與晶體C方向成近45°角的配置，從而達(dá)到最大限度利用r42的目的，獲得相位共軛高反射率輸出。
使用本實用新型制成的相位共軛反射鏡與常規(guī)的相位共軛反射鏡相比具有下述明顯的優(yōu)點(1)反射率高、結(jié)構(gòu)簡單。目前國內(nèi)外通用的BaTiO3相位共軛反射鏡反射率實驗室水平為30％－50％左右，人們?yōu)榱颂岣吖曹楃R反射率，采用了鍍膜或外置反射鏡(形成線性或環(huán)形腔)等方法，但本實用新型制做的單體異型共軛反射鏡，無需在晶體上鍍膜或安放外置反射鏡，反射率已大于50％，且具有使用調(diào)正方便的優(yōu)點。
(2)高反域?qū)?、抗失諧能力強(qiáng)。使用本實用新型制成的相位共軛反射鏡與常規(guī)相位共軛鏡相比具有較寬的高反射域(反射率＞50％區(qū)域)，從而調(diào)正容易且具有較高的抗失諧能力，這在實際應(yīng)用中將是十分突出的優(yōu)點。
(3)本實用新型給出的設(shè)計，將是對任何給定的BaTiO3晶體材料的最佳反射率設(shè)計，這將為確保批量生產(chǎn)高質(zhì)量相位共軛反射鏡提供了技術(shù)依據(jù)，從而將為相位共軛反射鏡的更廣泛應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。
權(quán)利要求1.一種把Z方向取為晶軸正C方向的BaTiO3單疇晶體制成的相位共軛反射鏡，其特征在于在已拋光好的矩形或長方形晶體上，再拋光一個(01T)面或(和)(011)面，經(jīng)極化具有一個或兩個入射面的相位共軛鏡。
專利摘要本實用新型屬于光學(xué)實驗技術(shù)中的元件，特別是用于激光技術(shù)領(lǐng)域，本實用新型采用光折變晶體BaTiO
文檔編號G02B1/02GK2058499SQ89220219
公開日1990年6月20日 申請日期1989年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月30日
發(fā)明者張治國, 葉佩弦, 朱鏞, 吳星 申請人:中國科學(xué)院物理研究所