半导体激光直接倍频的488nm蓝光激光器

利用波导型准相位匹配周期极化反转铌酸锂(PPLN)晶体直接倍频波长为976 nm的连续半导体激光二极管,在最佳晶体工作温度(28℃)下,获得了波长为488 nm的连续蓝光输出,最大输出功率大于20 mW。所用的晶体尺寸为8 mm×1.4 mm×1 mm,波导截面为4.5μm×3.5μm,极化周期为5.2μm。研究了波导型周期极化反转铌酸锂晶体的倍频效率与温度的关系,与普通的周期极化反转铌酸锂相比,倍频效率与温度关系的敏感度较低。同时,由于晶体可以在室温下工作,简化了加温与温控部件,提高了整机的工作效率。在此实验的基础上,制成了一台小型的全固态488 nm连续蓝光激光器。     

准相位匹配周期极化钼酸钆制备及倍频效应

根据准相位匹配原理，对钼酸钆晶体用于准相位匹配倍频过程的周期性畴结构进行了设计，当入射基频光为l.064pm时，所需的钼酸钆晶体畴结构周期为5．54μm。利用外电场极化，当外电场为2．5kV／mm时，钼酸钆晶体的畴结构反转时间tc=500～600μs。当外电场脉冲幅值为2．5kV／mm、脉冲延续时间t=0．6～0．8tc时，在钼酸钆晶体中制备得到了周期畴结构。当Nd：YAG纳秒激光器输出准连续功率为7～10mW的l.064μm激光通过具有周期畴结构的样品时，获得了0．532μm的倍频光输出。     

准相位匹配扇形光栅铌酸锂光波导倍频绿光输出

采用外加电场极化方式对具有扇形光栅的 0 .5mm厚Z切铌酸锂晶体进行极化反转 ,制成了退火质子交换光波导。极化反转周期为 5 .8μm～ 6 .2 μm ,采用Nd∶YAG激光器输出的 1.0 6 4 μm连续激光为基频光波 ,实现了0 .5 32 μm倍频绿光输出 ,相互作用长度为 4mm ,耦入波导的基频光波功率为 10mW ,获得了 2 0 μW的绿色倍频光输出 ,归一化转换效率为 12 5 % (W·cm2 )。     

周期极化LiNbO3晶体中电极布置对反转畴扩张的影响

利用外加电场极化的方法,分别研究了三种不同方式布置的极化电极对C向切割LiNbO_{3< /sub>晶体极化反转畴扩张的影响.实验结果表明在相同极化条件下，当极化电极长度方向与六边 形反转畴一对边呈90°和0°角时，极化扩张速度分别为0.089μm/ms和0.011μm/ms.实验结果揭示，为了有效地控制极化占空比，在制备一维准相位匹配LiNbO3晶体时应 避免极化电极与六边形反转畴壁中一对边呈90°的情况. 关键词： 周期极化 极化扩张 准相位匹配}     

周期极化LiNbO3晶体中电极布置对反转畴扩张的影响

利用外加电场极化的方法,分别研究了三种不同方式布置的极化电极对C向切割LiNbO3晶体极化反转畴扩张的影响.实验结果表明在相同极化条件下,当极化电极长度方向与六边形反转畴一对边呈90°和0°角时,极化扩张速度分别为0.089μm/ms和0.011μm/ms.实验结果揭示,为了有效地控制极化占空比,在制备一维准相位匹配LiNbO3晶体时应避免极化电极与六边形反转畴壁中一对边呈90°的情况.     

宽带准连续光纤激光在周期极化铌酸锂中倍频特性的研究

双包层光纤激光器和非线性光学材料(如周期性极化的铌酸锂晶体,PPLN)相结合,开辟了实用性非线性光学器件的一个新领域。研究了准相位匹配周期性极化反转铌酸锂晶体对宽带准连续光纤激光倍频的温度特性和频谱特性。在理论上,从准相位匹配相位失配关系出发,推导了晶体温度与抽运源中心波长的关系以及温度响应带宽,并和已报道实验结果进行了比较,二者符合得很好。此外,还推导了倍频周期极化铌酸锂晶体对抽运基频光源的响应谱线带宽。在实验上,采用长度20mm,极化周期6．5μm,厚度0．5mm的周期极化铌酸锂晶体光纤激光器准连续宽带输出进行了倍频,获得了在不同控制温度下的倍频光光谱,并对此进行了详细分析。     

掺镁铌酸锂晶体亚微米畴结构特性研究

基于畴背向反转效应，利用外加短脉冲极化电场，通过对脉冲宽度、脉冲间隔以及脉冲个数的有效控制，在掺5mol％镁的铌酸锂晶体上得到周期为1.7μm的均匀亚微米畴结构，其纵向深度为30—50μm.同时，使用脉冲宽度为100ms的宽脉冲信号得到了畴带宽度仅为0.5μm的非对称微畴结构对亚微米畴结构产生的微观机制和物理过程进行了初步探讨. 关键词： 背向反转效应 掺镁铌酸锂晶体 周期极化     

外加电场极化法制备LiNbO3周期性畴反转的工艺研究

对用外加电场极化法实现铁电畴周期性极化反转LiNbO3晶体（PPLN）的工艺进行了研究,首先采用光刻工艺技术在Z切厚度为0．5mm的LiNbO3晶体的正畴面和负畴面上刻蚀出与掩膜板完全对应的金属Al电极,然后在两极上施加一系列的脉冲电压;在实验研究中,通过控制脉冲幅度,脉冲宽度,脉冲个数和脉冲电流,确定了最佳实验参量,并成功地制备出周期为9．5um的三阶准相位匹配铁电畴周期性极化反转LiNbO3晶体。     

铌酸锂输出移至红外区

美国Aculight公司的研究人员试验了使用以周期性通电的铌酸锂（PPIN）为基础的一种光学参量振荡器（OPO）将Nd：YVO4激光器在1064nm处的输出转移到1．5至3．6μm。泵浦源是一种光谱物理学激光器，FC-bar二极管泵浦激光器产生重复频率为20kHz的0．5W输出。目前被美国空军用于激光雷达成像。PPLN晶体是由DeaconResearch公司生产的。人们认为，此次试验是在工业制造的PPIN晶体中进行的首次高重复率，低泵捕能量转换。该器件在10mm长的PPLN晶体中显示出大约12．5μJ的低阈值能量。材料的周期为29．3μm，厚度0．5mm，长1．0cm。单…     

利用光衍射效应探测周期极化微结构晶体

以光栅衍射理论为基础，从理论上分析研究了微结构晶体衍射效率与占空比和折射率的关系.采用波长为532nm，最大功率为80mW 的连续激光为光源，分别对周期极化掺镁铌酸锂微结构晶体和周期极化同成分铌酸锂微结构晶体的占空比及极化反转引起的折射率变化进行了测试.测试结果表明，掺镁铌酸锂晶体周期极化反转所引起的折射率改变量大于同成分铌酸锂晶体极化反转所引起的折射率变化. 关键词： 光栅衍射 占空比 折射率变化     

Fabrication of periodically poled lithium tantalate for UV generation with diode lasers

Fabrication of periodically poled lithium tantalate (PPLT) with periods as short as 1.3 μm for second harmonic generation (SHG) in the UV range and for optical parametric oscillators pumped at 532 nm is reported. Both the maximum crystal size of up to 40 mm and the minimum poling period of 1.3 μm are improvements on earlier results, achieved by optimizing the poling conditions and by using a novel electrode design consisting of electrode structures on both surfaces of the crystal. Single-pass SHG of a master oscillator power amplifier (MOPA) diode laser with an output power of 1.36 mW at 336 nm using a 16-mm-long PPLT crystal with a 1.5 μm poling period is reported. Received: 11 June 2001 / Published online: 18 July 2001     

The Fabrication and SHG Test of QPM Periodically Poled KTiOPO4

The Quasi-phase-matching periodically poled flux-grown KTP by high electrical field method is researched. A 8×5×1mm3, Λ=9.0μm PPKTP wafer is successfully fabricated for the first order QPM SHG. The interactive length of the sample is about 3mm. The SHG scheme of Nd:YAG at 1064nm tested that the output power of cw 532nm green light is 0.2mw at room temperature with fundamental power of 1.2w. The normalized conversion efficiency is about 0.09% (W·cm)-1.     

Tolerance and tuning properties of the optical parametric processes using periodically poled RbTiOAsO4

The maximal tolerance parameters of poling period and phase-matching, temperature in second harmonic generation (SHG) using periodically poled RbTiOAsO₄(PPRTA) as a function of the fundamental wavelength are investigated theoretically. The tolerance of the poling period ΔΛ of PPRTA is found larger than that of PPLN and PPKTP when the fundamental wavelength is beyond 2 μm, which reaches its maximum ΔΛ_max for PPRTA at a fundamental wavelength of 2.7433 μm. However, the tolerance for the phase-matching temperature ΔT of PPRTA is found smaller than that of PPLN and PPKTP with an exception that PPRTA has a larger tolerance of the temperature or a larger temperature phase-matching bandwidth at fundamental wavelength of 2.2474 μm, where the maximum of ΔT(ΔT_max) is obtained. Furthermore, the tuning characteristics of the optical parametric processes using PPRTA for collinear quasi-phase-matching (CQPM) is analyzed. The combination of temperature tuning and poling period tuning enables a quasi-continuous wavelength tuning range of 1493.2-1593.7 nm for the signal and 3201.8-3699.2 nm for the idler, where poling period of 39 μm, 39.5 μm and 40 μm and a temperature between 20 and 120° have been employed in the corresponding theoretical analysis.     

准相位匹配PPKTP晶体连续倍频13 mW绿光输出

采用高压脉冲电场极化,通过电光效应实时监控、倍频通光二维监控等手段的应用,制备出周期为9μm、长为8 mm、宽为3 mm、厚为1 mm的周期极化KTiOPO4晶体(PPKTP);倍频通光实验中,当波长1064 nm的基频光功率为1 W时,得到了功率为13.5 mW的532 nm连续倍频绿光输出,单通倍频转换效率为1.35%,归一化转换效率为1.69%/(W.cm),接近理论最大值。     

准相位匹配周期极化掺镁铌酸锂490 nm倍频连续输出

在室温下通过外加电场极化法,首次用较低的极化开关电场～5.5 kV/mm,在厚为1 mm、长为20 mm、宽为18 mm的掺镁铌酸锂基片上成功的制备了周期为4.8～5.2 μm的一阶准相位匹配倍频光学微结构;并在室温下,以波长为980 nm的半导体激光器为基频光源,对所研制的微结构样品进行倍频通光实验,在入射基频光为800 mW时,产生约40 mW的490 nm的倍频光,其对应转换效率为5%,实验过程中未见绿致吸收光折变现象.     

准相位匹配LiNbO3蓝光倍频器的研究

采用外加电场极化法,实现了ＬｉＮｂＯ３晶体的周期性极经,并制备出周期为９．５μｍ的三阶准相位匹配周期性极化ＬｉＮｂＯ３晶体（ＰＰＬＮ）;用准连续钛宝石激光器作基频光源,对准相位匹配周期性极化ＬｉＮｂＯ３进行了光学倍频实验,得到了１２μＷ的蓝光输出。