准相位匹配中红外光学参量振荡及内腔光学参量产生研究

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包括光学参量振荡(OPO)和光学参量产生(OPG)的光学参量转换方法在实现可调谐激光光源方面发挥着重要的作用；而同时，准相位匹配(QPM)技术可利用晶体较大的非线性系数提高了转换效率，并避免了走离效应，可利用晶体的全通光范围，成为非线性光学的研究热点。结合准相位匹配技术实现光学参量转换，在红外对抗、光通信系统、遥感和光谱学等研究领域都有十分广泛的应用价值。本文的研究工作集中在目前具有重要研究意义的中红外准相位匹配光学参量振荡器以及研究较少的准相位匹配内腔光学参量产生器上，主要内容和创新点可以归纳如下： 1、概括了中红外波段激光的产生方法，比较了可用于产生中红外波段激光的典型的非线性晶体特性，详细论述了中红外准相位匹配光学参量振荡在提高输出功率、降低阈值等方面的发展状况。 2、对准相位匹配光学参量振荡进行了理论研究，并对温度调谐理论进行了分析。从三波互作用耦合方程出发，研究了光学参量振荡如何降低阈值，实现波长调谐。 3、利用高重复频率全固态Nd：YVO4激光器端面泵浦单周期掺MgO的周期极化铌酸锂(PPMgLN)晶体，实现了中红外准相位匹配光学参量振荡，获得3330.6～3624.1nm波段的波长调谐，当平均泵浦功率4.3W时得到了平均功率为563mW的中红外激光输出。 4、对准相位匹配内腔光学参量产生进行了理论分析和腔型优化，并进行了准相位匹配内腔光学参量产生实验，腔型采用四镜环形腔设计，非线性晶体周期极化铌酸锂(PPLN)放置于腔内，由二极管端面泵浦的Nd：YVO4激光器泵浦PPLN晶体，通过温度调谐实现了1497～1517nm信号光调谐输出，信号光最大输出功率为440mW。

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作者
朱雪玉;
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作者单位

天津大学;

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授予单位天津大学;
学科物理电子学
授予学位硕士
导师姓名姚建铨;
年度 2007
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类非线性光学（强光与物质的作用）;
关键词
准相位匹配; 红外光学参量振荡; 内腔光学参量产生; 光学参量转换; 可调谐激光光源; 非线性光学; YVO4激光器;

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