准相位匹配PPKTP极化反转的监测

文中提出了采用电光效应实时监测判断KTiOPO_4(KTP)晶体周期性极化反转进程的实验方案,分析了在高压电场极化脉冲作用下,KTP晶体的电光效应的基本特性和极化电流所表现出来的峰值特性,以及它们与KTP晶体的铁电畴反转之间存在的依赖关系,并确定了用监控光强的变化来判断极化反转程度的基本依据,在监测系统的帮助下对熔盐法生长的KTP晶体进行了极化反转．最后对获得的PPKTP进行了化学蚀刻,结果表明,获得的PPKTP质量有了明显提高．倍频转换效率达到1．13%．

中红外激光准相位匹配GaAs晶体的制备工艺

极化方向周期排列的GaAs通过准相位匹配方式能够实现高功率CO2激光器倍频,利用晶片键合技术对GaAs极化方向反转堆叠的制备工艺和键合性能进行研究,采用氢离子轰击的方法去除GaAs表面氧化物,提高光学性能,超高真空中预键合减少界面微气孔密度,退火处理增加键合力,实现了双层GaAs的可靠键合,两层GaAs成为一块单晶结构的整体,利用键合技术获得了大通光孔径、低光学损耗的周期性结构GaAs晶体,为实现高功率CO2激光器倍频提供了途径。

准相位匹配(QPM)技术研究新进展

准相位匹配是一种人为地制备晶体周期结构以实现非线性频率转换技术，它拓宽了非线性晶体应用范围，提高了频率转换效率．本文详细介绍了准相位匹配主要技术优势，并描述周期极化畴反转技术，这一当前普遍用来制备准相位匹配非线性晶体的实验方法．同时总结了这一领域国内外研究的最新进展。

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Sell meier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.

非线性光学频率变换及准相位匹配技术

本文综述了非线性光学频率变换技术的发展及在激光与光电子领域中的地位与作用 ,概述了它们的基本原理、特点及关键技术 ,展示了其广阔的应用前景。

准相位匹配技术的谐波加强效率研究

讨论了准相位匹配(QPM)技术中的非线性光频转换谐波振幅方程和谐波转换效率.从振幅耦合波基本方程出发,考虑QPM晶体的非线性极化率的周期性调制特点,推导出理想情况下的谐波振幅,以及畴反转结构存在误差时的谐波振幅方程.与双折射相位匹配技术相比,在QPM技术中若利用晶体中最大的非线性光学系数,则有较高的转换效率,对于KTP晶体,二次谐波转换效率比值可达到10.2,对于LiNbO3晶体转换效率比值可达到20.该理论研究定量说明在QPM技术中有较高的非线性光频转换效率.

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.

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。

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。

PPLN准相位匹配技术在蓝绿激光器及中红外OPO中的应用进展

以PPLN、PPMgLN、PPKTP等为代表的周期极化工艺的成熟,极大地促进了准相位匹配技术的发展,拓宽了非线性晶体应用范围,大大提高了频率转换效率。周期极化晶体与其它非线性晶体结合,利用倍频、差频、混频、0PO等技术是实现激光波长拓宽的一种非常有效的手段。本文阐述了QPMPPLN在蓝绿激光器及中红外OPO的应用进展,展望了PPLN的应用发展趋势。

基于MgO:PPLN晶体的1554.8nm倍频器

为满足风云四号气象卫星搭载的闪电成像仪图像定位精度检验的光源需求,设计了一台基于两级主振荡功率放大器结构(MOPA)和掺氧化镁的周期极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体倍频技术,中心波长为777.4 nm,连续输出功率为1.5 W的激光器。采用反向940 nm off-peak泵浦方式较好地抑制了光放大器中自激放大辐射(ASE)和受激布里渊散射(SBS)效应,主放大器光-光转换效率达37.2%,获得了输出光功率为15 W,信噪比为59.6 dB,线宽为323.4 kHz,相对强度噪声为-145 dBc/Hz的单频窄线宽激光。在理论分析所用MgO:PPLN晶体倍频效率、温度调谐带宽以及可接收的波长带宽基础上,采用单通倍频方式获得了功率为1.5 W的777.4 nm连续光。

准相位匹配MgPPLN光参量振荡技术

光学参量振荡器（OPO）以其宽调谐范围、高效率、高重复频率及小型固体化等特点在激光雷达、激光测距、大气污染检测及光电对抗等领域中显示出越来越广泛的应用前景。随着周期性极化晶体技术的发展，准相位匹配（QPM）技术显示出优势。相比双折射相位匹配（BPM），QPM没有波矢方向和偏振方向的限制，这样就可以适当地选择光束偏振，利用晶体最大非线性系数，采用非临界相位匹配方式，消除光束之间的走离效应。QPM技术的特性决定了能够利用晶体的整个透光范围实现相位匹配。

高功率Nd:YVO_4/KTP腔内倍频晶体温度分布的半解析热分析

非线性晶体KTP采用Ⅱ类相位匹配腔内倍频时,不仅要求晶体满足基频光的偏振匹配条件,而且所选用的晶体要求符合λ/2波片的条件,才能使晶体的谐波转换效率达到最佳。由于倍频晶体吸收基频光能量引起晶体内部非均匀温升,改变晶体内部各点的折射率,也会使晶体产生不应有的热形变,破坏晶体初始的位相匹配条件,严重影响输出激光的品质和倍频效率。减弱、改善这种情况的关键是准确得出在实际工作条件下晶体内部温度场。利用半解析热分析方法得出了KTP晶体内部温度场的计算方法,分析了各种热参量变化对KTP晶体内部温度场的影响。得出的结果具有一定的普适性,可以应用到具有轴对称形式内热源的其它热模型温度场的计算分析中,对连续波腔内倍频激光系统的设计将起到指导作用。

产生蓝色相干辐射和实现Nd∶YAG 1.0642μm倍频90°非临界相位匹配的Nb∶KTiPO_4(英文)

本文报道了用熔盐顶部籽晶法生长Ｎｂ浓度（０～１３）ｍｏｌ％的Ｎｂ∶ＫＴＰ晶体的倍频的Ⅱ型相位匹配的截止波长和Ｎｄ∶ＹＡＧ１．０６４２μｍ及Ｎｄ∶ＹＡ１Ｏ３１．０７９５μｍ激光在这些晶体中倍频的最佳相位匹配角的测量结果．从中可看出，由于Ｎｂ５＋的引入使ＫＴＰ晶体倍频的Ⅱ相位匹配的截止波长有效蓝移，目前已使截止波长蓝移至９３７ｎｍ且有效产生４６８．５ｎｍ的倍频蓝光．同时Ｎｂ５＋的引入使Ｎｄ∶ＹＡＧ１．０６４２μｍ激光和Ｎｄ∶ＹＡ１Ｏ３倍频的最佳相位匹配方向产生很大的变化，目前已使Ｎｂ∶ＫＴＰ晶体倍频的最佳相位匹配方向为θ＝８８．３２°、Φ＝０°。

高抗灰迹KTP晶体的折射率测量与比较

利用改进的顶部籽晶熔盐法生长出高抗灰迹KTP晶体,使用自准直法测量了其在不同温度时若干波长下的主轴折射率,根据Sellmeier方程拟合出在测量波长区间内的主轴折射率色散曲线,计算出相应的倍频第Ⅱ类相位匹配方向,并与使用常规熔盐法生长的普通KTP晶体进行了比较。结果表明,高抗灰迹KTP的值始终比常规熔盐法生产的普通KTP大。

KTP和 7.5 mol% Nb∶KTP晶体在 Nd∶YAG激光中的倍频和和频(英文)

本文在获得精确的 7.5mol% Nb∶ KTP晶体的 Sellmeier主折射率色散方程的基础上 ,计算 7.5mol% Nb∶ KTP晶体对 1 .0 6 42μm和 1 .3 1 88μm Nd∶ YAG激光的倍频和和频的 型相位匹配曲线 .通过研究 KTP和 7.5mol% Nb∶ KTP晶体的主折射率 ,双折射率和相位匹配 ,可以看出 Nb掺入 KTP晶体后产生的折射率和双折射率的色散和各向异型的变化是引起 KTP晶体相位变化的根本原因 .

514.5nm泵浦KTP晶体的连续光学参量振荡器的研究

对Ar+激光器产生的514.5nm的连续光泵浦KTP晶体的光学参量振荡器(CW-KTP-OPO)做了理论上的分析,分别讨论了KTP晶体在Ⅱ类相位匹配时x-z平面和x-y平面内的匹配情况,数值模拟了其角度调谐曲线,并且计算了两种匹配方式下的有效非线性系数及其阈值功率,证实了其实验的可行性,并最终确定了晶体的切割角为θ=-90°、φ=50.6°,可以有效输出1.029μm左右的的参量光。