短波紫外全固態(tài)相干光源具有光子能量強、可實用化與精密化、光譜分辨率高等特點，在激光精密加工、信息通訊、前沿科學(xué)和航空航天領(lǐng)域頗具應(yīng)用價值。獲得全固態(tài)短波紫外激光的核心部件是非線性光學(xué)晶體。在非線性光學(xué)過程中，若使基頻光的能量源源不斷地轉(zhuǎn)換到倍頻光，需要保持基頻光激發(fā)的二次極化諧波和倍頻光在晶體中位置時刻相同，但由于晶體的本征色散導(dǎo)致基頻光和倍頻光的折射率不同，進而導(dǎo)致兩束光在晶體中群速度不同，無法實現(xiàn)倍頻光的持續(xù)增長，此為相位失配。因此，在晶體中實現(xiàn)應(yīng)用波段相位匹配被普遍認為是重要的技術(shù)挑戰(zhàn)，決定最終激光輸出的功率和效率。目前有多種技術(shù)方案可供選擇，如晶體各向異性的雙折射相位匹配技術(shù)、晶體內(nèi)部自發(fā)疇結(jié)構(gòu)的隨機準相位匹配技術(shù)和人工微結(jié)構(gòu)準相位匹配技術(shù)等。其中，利用晶體各向異性的雙折射相位匹配技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的彌補相位失配的有效途徑。該技術(shù)利用各向異性晶體的雙折射特性，使一定偏振的基頻光沿晶體的特定方向入射，或者改變晶體的溫度，實現(xiàn)角度或者溫度相位匹配，即使基頻光和倍頻光在晶體中特定方向傳播時的折射率相同。該方案轉(zhuǎn)換效率高，但現(xiàn)有晶體均存在相位匹配波長損失，即可用晶體紫外截止邊和最短相片匹配波長的差值表征（λcutoff-λPM）。