KBe_2 BO_3 F_2晶体的非共线倍频特性数值分析

根据KBBF(KBe_2O_3F_2)晶体的色散方程、非共线相位匹配时各个光束应该满足的能量和动量守恒条件,用牛顿-拉夫逊迭代法求解非线性方程组,以YAG激光器1064 nm波长入射为例,数值计算了KBBF晶体的Ⅰ类非共线倍频相位匹配角、有效非线性系数和允许角。结果以关系曲线形式给出。第一束基频波角度在20°～85°的范围内,都可以实现非共线相位匹配,相应的第二基频波和倍频波的匹配角度在29.1°～52.7°,24.6°～68.8°范围内;随着第一束基频波角度的增大,第二基频波和倍频波的相位匹配角以及倍频光相位匹配允许角也相应增大,而有效非线性系数随之减小;当第一束基频波的角度在26.1°～26.8°的范围内时它们的取值都出现了振荡现象。

氟硼铍酸钾晶体深紫外区域倍频的非共线匹配

根据氟硼铍酸钾（KBe2BO3F2,简称KBBF）晶体最新的色散方程以及非共线匹配的条件,采用FORTAN语言变精度数值计算方法,计算了入射波长为400nm的KBBF晶体的类非共线倍频相位匹配角、有效非线性系数和允许角.计算结果显示：在第1象限内存在2个匹配方向,第1个匹配方向对应的基频o光和倍频e光的匹配角范围为51.00°-90.00°,50.83°-66.32°,52.68°-78.16°;第2个匹配方向对应的基频o光和倍频e光匹配角范围分别为51.00°-66.00°,60.41°-89.59°,55.71°-77.79°.第1个匹配方向的相位匹配角范围和相应的有效非线性系数比第2个匹配方向大,第1个匹配方向对应的允许角比第2个匹配方向小.因此非共线相位匹配结构下KBBF晶体的Ⅰ类倍频采用第1个匹配方向.

高稳定高转换效率光参变放大器倍频抽运光源研究

为了实现光参变放大抽运光源高稳定输出的目的。通过对倍频过程的数值模拟分析,提出倍频中存在“稳定区”的概念,在基频光强一定的条件下(小于倍频晶体破坏阈值),通过非共线双程倍频的方式或串联倍频的方式可有效延长倍频晶体的有效作用长度,保证倍频工作区能够被控制在“稳定区”内,从而实现高稳定高转换效率的倍频输出。实验数据验证了这一结论,实验中,利用非共线双程倍频的方式使得倍频工作区在“稳定区”内,对波动±5.7%的1064 nm高斯脉冲基频光,倍频光波动小于±2%,脉冲形状为高阶高斯脉冲,转换效率大于70%,实验结果表明,倍频光的稳定性指标相对于基频光提高了近3倍。