Ar3+激光器泵浦的连续波KTP光学参量振荡器的研究

对Ar3 激光器泵浦的连续波KTP光参量振荡器进行了理论设计.通过对KTP-OPO相位匹配、有效非线性系数以及振荡阈值的数值计算,从而确定了晶体的切割角为0=90°,ψ=40°.同时决定采用双振荡的运转方式.本文对连续波KTP光参量振荡器的初步设计和优化有一定的参考价值.     

2~4μm可调谐OPO参量允差的数值分析

 计算了小信号近似下，KTP晶体中三波互作用允许角，分析了允许角随输出波长的变化规律。研究了Nd:YAG 1 064nm泵浦的KTP-OPO在x — z调谐面上的相位匹配，输出波长不同时失配角的变化对相位失配系数的影响，晶体长度对允许角的影响，以及在一定的调谐精度范围内晶体长度对转换效率的影响。所得结果对红外可调谐参量振荡器的技术设计提供了理论依据。     

非线性光学 非线性光学器件

TN753.92 2006043113用参量法通过LiNbO3晶体产生太赫兹的理论设计=The-oretical design of terahertz-wave parametric oscillator usingLi NbO3crystal[刊,英]/西迪科(北京理工大学信息科学技术学院光电工程系.北京(100081)) ,张维…∥光电工程.—2006 ,33(3) .—114-118按照参量振荡器的基本原理,从理论上设计了一个太赫兹参量振荡器。根据动量守恒、能量守恒条件以及相位匹配条件,应用铌酸锂(Li NbO3)晶体,给出了理论设计过程。画出了频率在太赫兹波段,波长与折射率的关系曲线,分析了太赫兹参量振荡器的非共线相位匹配条件,确定了…     

可调谐钛宝石激光抽运的KTP单谐振光学参量振荡器的研究

介绍了 70 0nm～ 980nm的脉冲可调谐钛宝石激光抽运的KTP单谐振光学参量振荡器。通过改变抽运光波长作为光学参量振荡器输出参量光的调谐方式 ,确定了KTP晶体最佳切割角度 (θ=6 2 .5°,φ =0°) ,实验上获得了 12 5 1nm～ 2 5 32nm的连续参量光输出 ,最大输出能量约为 2 7 2mJ,最大转换效率为 35 7% (1311nm处 )。     

基于光参量振荡器的重频人眼安全激光器技术研究

 对KTP-OPO的相位匹配进行了理论分析和计算,并绘制了角度调谐曲线。基于光参量振荡器,选用KTP非线性晶体,在1.57μm人眼安全激光波段进行了实验研究。将脉冲氙灯侧面泵浦Nd∶YAG 1.064 μm激光应用于腔内KTP-OPO设计中,在工作频率5 Hz时,输出激光能量32 mJ,脉冲宽度7.22 ns,光 光转换效率为41%。这一结果使重频远距离人眼安全激光测距成为可能。     

临界及非临界相位匹配KTP光学参量振荡器

报道了利用Nd:YAG激光器二次谐波532nm及基频波1064nm作抽运源,采用临界及非临界相位匹配方式抽运KTP光学参量振荡器的实验结果.实验中获得了具有实用价值的1.53-1.84um人眼安全激光,KTP光学参量振荡器输出总量最大达130mJ,最高能量转换效率64%.分析比较了调谐范围、离分角、接收角、阈值及转换效率,讨论离分角对参量输出的光束质量、转换效率的影响.     

新型光学晶体KABO的非线性频率变换特性

简述了新型非线性晶体KABO的光学特性.根据相位匹配角公式、非线性有效系数公式、走离角公式和允许角公式,详细计算了KABO晶体倍频时的相位匹配角、非线性有效系数、倍频时谐波走离角、允许角随波长变化的理论曲线.特别是对LD泵浦掺钕的全固态激光器532 nm输出时,得到了KABO晶体采用I类相位匹配进行四倍频的相位匹配角、非线性有效系数、倍频时谐波走离角、允许角分别为:58.1°、0.254×10^-12m/V、2.8°、1.8233 mrad·mm;并将该晶体与目前可应用于紫外倍频的晶体比较,在考虑走离效应的情况下,研究了四倍频转换效率随KABO晶体长度、基频光光斑半径的变化规律.     

非线性光学器件

O437∥TN753.912007010314信号光脉冲比抽运光窄12倍的内腔式KTP光参量振荡器=Intracavity KTP optical parametric oscillator with signalpulse shorter12ti mes than pump pulse[刊,中]/王加贤(华侨大学信息科学与工程学院.福建,泉州(362021)),张凤娟…//中国激光.—2006,33     

基于准相位匹配产生近中红外波段的特性分析

基于周期极化晶体的Sellmeier方程和准相位匹配理论,对准相位匹配光参变振荡器的调谐特性进行了理论分析.通过数值模拟计算,得到了PPRTA晶体光参变振荡的调谐特性与极化反转光栅周期、晶体温度和抽运光波长等参量的关系曲线.并且与PPKTP晶体和PPLN晶体光参变振荡器的调谐特性进行了比较,研究了三者的不同之处,得出了PPRTA晶体的参量调谐特性优于PPKTP晶体和PPLN晶体的结论,与国外已报道的实验数据相吻合.证实了PPRTA晶体是一种可以产生可调谐近中红外光的理想准相位匹配非线性光学晶体.     

磷锗锌光学参量振荡器技术研究

 报道了一台高重复频率2 mm光学参量振荡器泵浦的磷锗锌光学参量振荡器。磷锗锌晶体(ZnGeP₂,简称ZGP)采用Ⅰ类相位匹配方式,切割角度q为55°,f为0°,尺寸5.5 mm×6 mm×18 mm,在4.0 kHz重复频率下,当注入5.2 W的2 mm圆偏振光时,获得310 mW中红外输出,p偏振态2 mm到3～5 mm光-光转换效率12%。通过调节晶体的角度,实验获得ZGP光学参量振荡器的波长调谐曲线,在误差范围内与理论变化规律相符。     

抽运光角度调谐准相位匹配光学参量振荡器的研究

针对利用周期极化晶体实现的抽运光角度调谐准相位匹配(QPM)光学参量振荡器(OPO)进行了系统的理论分析，给出了描述QPM OPO中抽运光旋转角与三波波长关系的精确公式和近轴公式.研究发现，对信号光单谐振的情况而言，抽运光与空闲光沿晶体x轴的同侧出射，而对空闲光单谐振而言，抽运光与信号光沿晶体x轴的同侧出射.另外，信号光单谐振下信号光与空闲光间的夹角要大于空闲光单谐振下两者间的夹角.更重要的是，信号光单谐振时的波长调谐速度也较空闲光单谐振时的大. 关键词： 准相位匹配 空闲光单谐振光学参量振荡器 抽运光角度调谐 调谐速度     

高功率KTP晶体光参量振荡器热效应

采用有限元分析方法对KTP晶体内部3维温度分布情况进行了精确计算。根据参量过程满足的能量守恒条件和动量守恒条件,利用KTP晶体的热光色散方程计算了参量过程中温度对相位匹配角、光波走离角、允许角及晶体的有效非线性系数的影响。结果表明:晶体内温度分布不均匀;在沿着通光方向上晶体截面温度分布不同;加强晶体表面冷却效果,可有效降低温度对相位匹配角、光波走离角、允许角及晶体的有效非线性系数的影响。     

双共振准相位匹配光学参量振荡器的调谐特性

利用全固化单频Nd：YVO4激光器泵浦双共振难相位匹配铌酸锂连续光学参量振荡器，实验研究了该光学参量振荡器下转换光的调谐特性。通过改变PPLN晶体的温度及OPO的腔长，下转换光的调谐范围分别为189nm和175nm，通过改变泵浦光频率，信号光频率连续调谐375MHz。实验结果与理论计算值基本吻合。     

环形腔2.05μm单谐振KTP晶体光参量振荡器研究

针对大气CO_2浓度探测差分吸收激光雷达的应用需求,采用稳定环形腔和模式匹配设计,搭建了一套单纵模1 064nm激光泵浦的单谐振KTP晶体光参量振荡器,获得高斜率转换效率、基横模的2.05μm波长纳秒激光脉冲输出.在8字形环形行波稳定腔中,将2块II类相位匹配KTP晶体以走离补偿方式放置,在20Hz重复频率下,当泵浦单脉冲能量达到11mJ时,获得了单脉冲能量为2.4mJ的2.05μm信号光输出,脉宽约24ns,斜率效率达到53%.2.05μm信号光光束质量因子在x、y方向分别为1.3和1.2.     

紫外晶体CsLiB6O10混频允许参量范围的数值分析

模拟计算了CLBO晶体混频的相位匹配角、有效非线性系数、走离角、允许角和允许波长的理论曲线。通过与BBO晶体的比较，得到了CLBO晶体的混频作用具有走离角小、允许参量范围宽的结论。     

3～4μm光参量振荡器中双轴晶体计算的新方法

提出了一种光参量振荡器(OPO)中基于调谐范围中心波长处满足相位匹配条件的KTP晶体计算的新方法;该方法通过求出的相位匹配点对有效非线性系数进行数值计算,找出有效非线性系数的最大值,从而求出该点对应的相位角θ和方位角φ,确定出晶体的切割角.     

基于光学参量振荡器的可调谐红外激光的强度噪声特性

红外激光光源在微量气体、高分辨率光谱分析和量子光学研究等领域具有重要的应用.本文利用锁定单共振光学参量振荡器内腔标准具的方案获得了无跳模连续调谐的红外激光输出,理论和实验研究了红外激光的强度噪声特性,分析了影响强度噪声的因素.通过控制非线性晶体的温度和标准具调制信号实现了对红外激光强度噪声的抑制.当控制非线性晶体工作温度为60℃,内腔标准具调制信号为8 kHz时,单共振光学参量振荡器输出信号光和闲置光的强度噪声分别降低了11和8 dB.     

非线性光学晶体CsLiB6O10谐波产生的允许参量分析

根据波耦合中的能量动量守恒和色散方程,数值模拟计算了CsLiB₆O₁₀晶体在II类相位匹配下的倍频和混频产生的允许参量理论曲线.通过与β-BaB₂O₄晶体的比较,得到了CsLiB₆O₁₀晶体的谐波具有走离角小、允许参量范围宽的结果.     

基于GaSe差频产生8～19μm可调中红外辐射

利用Nd:YAG激光器抽运内腔KTP光学参量振荡器,得到了输出为2μm附近的双波长,并在满足Ι类相位匹配条件下,在GaSe中共线差频产生8～19μm连续宽调谐调的中红外辐射.在8.76μm处脉冲最大能量达33.66μJ,峰值功率7.4kW,光子转换效率达4.43%左右.分析了影响能量转化效率的原因,提出了补偿走离的措施.     

基于BiB3O6晶体的飞秒光参量变换特性

对基于新型非线性晶体BiB₃O₆(BIBO)的飞秒光参量变换过程的参量特性进行了研究. 计算了BIBO晶体三个光学主平面内的相位匹配条件和有效非线性系数,确定了克尔透镜锁模钛宝石激光器的基频光与倍频光抽运时最佳的光学主平面和相位匹配方式,并分析了三波的时间走离和空间走离,以及信号光的参量增益和带宽. 为利用基于BIBO晶体的飞秒光参量技术获得高能量、宽调谐、窄脉宽的光源提供理论依据和实验指导. 关键词： 3O₆')" href="#">BiB₃O₆ 光参量变换 共线相位匹配 光学主平面