本发明涉及一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，属于光电子领域。
背景技术：
1、声光锁模器已广泛应用于超短脉冲(飞秒)激光器中，是使激光纵模间隔相等、相位相同的关键器件。声光锁模器的工作原理是在声光介质的通声面上制作一个换能器。换能器把吸收的射频信号(频率为f)转化为超声波，超声波传输到声光介质的超声波反射面，被超声波反射面(与通声面平行)反射回通声面，在条件合适时反射的超声波形成驻波。
2、声光锁模器放置在激光腔内时，声光介质内的驻波将与激光发生声光互作用，对激光产生周期性损耗，使激光纵模间隔相等、相位相同，并输出频率为2f的超短脉冲激光。激光器腔长(光程长)设为l，激光腔长l与射频信号频率f之间的关系为：
3、f＝c/(4l) (1)
4、(1)式中，c为光速。从(1)式可知，声光锁模器的工作频率f与激光腔长l成反比，要降低激光腔长l就必须增大工作频率f。显然，声波衰减系数与工作频率的平方成正比。随着工作频率的增大，声波衰减系数会急剧增大，进而降低反射声波的强度，并降低衍射效率，这就限制了声光锁模器的工作频率。
5、熔石英(fused silica，又名融石英)光学性能优良，而且没有旋光性，是常用的声光锁模器材料，熔石英声波衰减系数为12db/cm·ghz2。以美国brimrose公司产品为例，他们以熔石英为声光介质材料制作声光锁模器。在同等条件下，工作频率80mhz的声光锁模器(型号fsml-80-20-br1064)的衍射效率为60％，而工作频率125mhz的声光锁模器(型号fsml-125-20-br1064)的衍射效率就只有30％。为满足超短脉冲激光器向更高频率发展的需求，必须寻求开发一种能够提高工作频率与衍射效率的声光锁模器。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本发明提供了一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，包括声光介质；所述声光介质为石英晶体，石英晶体的x轴作为超声波传输方向，石英晶体的y轴作为通光方向，石英晶体的z轴作为光轴与通光方向垂直；在石英晶体的x轴方向设置有两个相互平行的抛光面，一个抛光面作为通声面，在通声面上设置有焊接层，焊接层上安装有换能器，换能器上设置有表电极；另外一个抛光面作为超声波反射面。
4、进一步的，当通声面与反射面之间的长度为超声波波长的整数倍时，超声波在石英晶体内形成驻波。
5、进一步的，通光方向对应的通光面设置有布儒斯特角。
6、进一步的，通光方向对应的通光面镀有增透膜。
7、进一步的，增透膜材料为氧化铪和氧化铝。
8、进一步的，所述石英晶体为高纯度材料，其金属元素杂质含量小于1ppm。
9、进一步的，所述超声波反射面为悬空状态。
10、本发明的积极效果是：
11、本发明用高纯度石英晶体代替融石英，并优先对石英晶体切向，使旋光性最小、声光优值最高，把石英晶体旋光性对锁模激光器的影响降到最低，从而提高声光锁模器的出光效率。由于石英晶体的声波衰减系数更低、声光优值更高，这样就能大幅提高声光锁模器的工作频率和衍射效率，满足超短脉冲激光器向更小体积的发展需求。本发明令超声波反射面悬空，能够避免附着物降低超声波反射面反射声波的能力，从而能够有效提高驻波效应，进而提高衍射效率。
1.一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，包括声光介质；其特征在于，所述声光介质为石英晶体，石英晶体的x轴作为超声波传输方向，石英晶体的y轴作为通光方向，石英晶体的z轴作为光轴与通光方向垂直；在石英晶体的x轴方向设置有两个相互平行的抛光面，一个抛光面作为通声面，在通声面上设置有焊接层，焊接层上安装有换能器，换能器上设置有表电极；另外一个抛光面作为超声波反射面。
2.根据权利要求1所述的一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，其特征在于，当通声面与反射面之间的长度为超声波波长的整数倍时，超声波在石英晶体内形成驻波。
3.根据权利要求1所述的一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，其特征在于，通光方向对应的通光面设置有布儒斯特角。
4.根据权利要求1所述的一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，其特征在于，通光方向对应的通光面镀有增透膜。
5.根据权利要求4所述的一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，其特征在于，增透膜材料为氧化铪和氧化铝。
6.根据权利要求5所述的一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，其特征在于，所述氧化铪和所述氧化铝交替排列。
7.根据权利要求1所述的一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，其特征在于，所述石英晶体为高纯度材料，其金属元素杂质含量小于1ppm。
8.根据权利要求1所述的一种提高工作频率与衍射效率的声光锁模器，其特征在于，所述超声波反射面为悬空状态。
