波长可调谐准相位匹配光学参量振荡器

利用掺氧化镁周期性极化铌酸锂晶体，对信号光单谐振的准相位匹配光学参量振荡器的温度调谐特性和输出功率特性进行了理论与实验研究。以LD泵浦的声光调Q准连续Nd：YAG激光器作为泵浦源，获得了1561～1672nm的可调谐输出，信号光在1064nm泵浦光平均功率为1．728W时，最大信号光输出为297mW。

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激光器泵浦双共振准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。

三共振准相位匹配光学参量振荡器反射抽运场的正交位相压缩

利用全固化单频Nd∶YVO4激光器抽运由periodicallypoledlithiumniobate(PPLN)准相位匹配晶体组成的光学参量振荡器 ,通过调节晶体的温度 ,在信号模与闲置模近简并的情况下 ,完成了抽运场与两个亚谐波模在腔内同时共振 ,实现了光学参量振荡器的极低阈值运转 (阈值为 1 2mW) ;当抽运功率为阈值抽运功率的 2 8倍时 ,观察到反射抽运光的正交位相压缩 ,压缩度达 1 1dB .

利用准相位匹配光学参量振荡器获得可调谐强度差压缩光

利用 1 0 6 μm全固化单频Nd :YVO4 激光器抽运由PPLN构建的三共振光学参量振荡器 ,在光学参量振荡器近简并运转的情况下 :信号光和闲置光的波长相差约为 2 0 0nm ,观察到了信号光和闲置光的强度起伏的关联 ,实测强度差噪声压缩度达 0 4dB .在此基础上 ,利用温度调谐了信号光和闲置光的波长 ,在

1.06μm抽运的低阈值三共振准相位匹配光学参量振荡器

在利用模清洁器改善全固化单频Nd∶YVO4激光器输出激光质量的基础上 ,利用准相位匹配 (QPM )技术抽运三共振周期性极化铌酸锂晶体组成的光学参量振荡器 (PPLNOPO) ,在低至 1 5mW的阈值抽运功率下获得2 1μm的近简并下转换光输出 ;当抽运功率为 6mW时 ,输出 0 9mW下转换光 ,光 光转换效率为 15 %。

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QPMOPO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.

PPLN准相位匹配内腔光学参量振荡器的实验研究

将准相位匹配光学参量振荡器（QPM-OPO）置于激光二极管（LD）端面泵浦的声光调Q1064nm-Nd：YVO4激光器谐振腔之内,获得了信号光单谐振的内腔光参量输出。在声光Q开关重复频率为25kHz的条件下,内腔参量振荡的阈值仅为0.9W（LD功率）。在6WLD泵浦功率下,获得了350mW的信号光输出。通过在120℃～250℃范围内改变PPLN晶体的温度,信号光输出实现了在（1493～1538）nm波段的调谐。

温度调谐准相位匹配光学参量振荡器

对准连续泵浦的准相位匹配(QPM)光参量振荡器(OPO)进行了实验研究。利用二极管(LD)泵浦的Nd:YAG激光器,泵浦周期为29μm的周期极化LiNbO3(PPLN)晶体,得到信号光(1500nm)的高输出功率(平均功率>100mW),并且通过调谐晶体温度(80～250℃),获得了信号光输出波长的调谐范围为1.48～1.54μm。

光学参量振荡器的相位匹配

基于非线性晶体的相位匹配理论 ,计算了比较典型晶体的调谐曲线 ,并且详细分析比较了各类光学参量振荡器的相位匹配过程 。

准相位匹配光参量振荡器理论研究与优化设计

研究了准相位匹配条件下光学参量振荡理论,对单谐振情况下参量增益同极化反转周期的关系进了讨论;从理论上详细地分析了准相位匹配参量振荡器中谐振腔长度、晶体长度、抽运光脉宽以及信号光输出透过率对建立振荡所需泵浦光能量阈值大小的影响,并通过实验验证了理论分析的适用性.

非临界相位匹配KTP光学参量振荡器的研究

对电光调Q(Ce,Nd):YAG激光抽运内腔非临界相位匹配(NCPM)光参量振荡器(IOPO)进行了实验研究,实验发现IOPO输出光波长为532 nm、632 nm、1 064 nm、1 100 nm和1 571 nm 5种。OPO输出镜对信号光反射率较大时,信号光出现多脉冲,可以通过控制信号光反射率,使信号光为单脉冲。信号光能量随着抽运能量增加到一定值后出现饱和。

非临界相位匹配KTP光学参量振荡器的研究

利用1.06μm激光脉冲泵浦非临界相位匹配（NCPM）KTP光学参量振荡器,获得中心波长1566nm的信号光输出.当泵浦光能量为100mJ时,输出信号光能量约为31.9mJ,相应的转换效率为30.9%,信号光脉冲宽度（10ns）比泵浦光脉冲宽度（30ns）小得多.当相位匹配角（内角）从90°到80°变化时,信号光调谐范围为1566～1596nm.

非临界相位匹配KTP光学参量振荡器的研究

利用1.06μm激光脉冲泵浦非临界相位匹配(NCPM)KTP光学参量振荡器,获得中心波长1566nm的信号光输出。信号光脉冲宽度比泵浦光脉冲宽度小得多,当光学参量振荡器的腔长分别为3cm、6cm和8cm时,得到的信号光脉冲的时间宽度分别为6ns、4ns和3ns,并从理论上加以解释。

中红外连续波单谐振光学参量振荡器热致相位失配

为了研究热致相位失配对中红外连续波单谐振光学参量振荡器(CW-SRO)输出效率的影响,结合CW-SRO计算模型和热传导方程,利用有限元分析方法,重点对输出3.3μm波长闲频光的CW-SRO进行了分析。计算了不同信号光输出耦合率及不同泵浦功率下CW-SRO晶体输出截面上热致相位失配量的分布。由计算结果可以看出:晶体吸收腔中振荡信号光是导致晶体热效应的主要因素;在相同的输入条件下,泵浦功率在30 W以上时CW-SRO的热致相位失配将会大大降低其泵浦损耗率;通过增加信号光输出耦合率的方法,可以减少热致相位失配对CW-SRO输出效率的影响,但CW-SRO的振荡阈值会增加。

1.57μm非临界相位匹配KTP参量振荡器

利用 1 .0 64μm激光泵浦非临界相位匹配 ( NCPM) KTP- OPO,获得了重复频率 2 0 Hz、输出能量 1 1 5 m J的 1 .5 7μm激光输出。

临界相位匹配砷酸钛氧钾光参量振荡器研究

为得到3～5μm的中红外输出,对非共线泵浦砷酸钛氧钾(KTA)的临界相位匹配(θ=41.4°,φ=0°)光参量振荡器(OPO)进行了理论分析及实验研究。当以电光调Q的Nd∶YAG激光器泵浦KTA-OPO时,对应输出为3.75μm的中红外激光,重复频率为1～25 Hz,最高输出单脉冲闲频光能量≥4.5 mJ。

准相位匹配光学参量产生器的理论研究与数值计算

光学参量产生过程中,必然存在共线和非共线光波相互作用。分析了共线和非共线光学参量产生器的准相位匹配条件,得出满足准相位匹配条件的光偏折角。通过对光学参量产生器增益的分析和数值计算,得出光学参量产生器输出光增益与相位失配关系曲线。推导了在允许相位失配范围内谱线宽度表达式。通过数值计算,得到谱线宽度与输出光波长关系曲线。所得结果对产生高增益、高转换效率、窄线宽光学参量产生器的设计、制作有一定的指导意义。

非临界相位匹配RTP晶体1.6μm光参量振荡器

采用非临界相位匹配切割,尺寸4mm×4mm×20mm的磷酸钛氧铷(RTP)晶体作为非线性光学晶体,进行了半导体激光端面抽运Nd:YAG/RTP的内腔式光参量振荡获得人眼安全激光的实验研究。对比了不同声光调Q重复频率下的信号光输出特性。在10.5W的抽运功率和15kHz的重复频率下,获得了最高900mW的1.62μm人眼安全激光输出,光光转换效率达8.6%。1.62μm信号光和对应的1.06μm基频光的脉冲宽度分别为4.6和8.2ns。信号光中心波长在1618nm,谱线宽度小于0.5nm。

SBS相位共轭技术改善高效率光学参量振荡器光束质量

本文介绍了利用受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering，SBS)相位共轭技术来改善OPO激光的光束质量，提高OPO激光系统的性能．光学参量振荡器对泵浦激光器的功率密度、光束质量要求较高，波前畸变严重、光束质量差的泵浦光会极大增加OPO阈值，从而降低转换效率，输出信号光的光束质量也会受到影响．