大尺寸KDP/DKDP晶体的非线性吸收研究

大口径KDP/DKDP晶体可用作激光约束核聚变（ICF）中Pockels盒和倍频器件的晶体材料。但是在强激光脉冲下,非线性光吸收限制了激光输出的能量密度和晶体的应用。本文利用Z-扫描技术,测量了大口径KDP和DKDP（70%氘含量）晶体样品在皮秒激光波长λ=1064 nm,532 nm下的非线性吸收曲线,获得相应的非线性吸收系数β。研究表明,在λ=532 nm时,KDP晶体的非线性吸收系数β介于0.0124-0.1591 cm/GW之间,I类DKDP（70%氘含量）的非线性吸收系数β为0.0920 cm/GW;当λ=1064 nm时,KDP和DKDP（70%氘含量）都未测量到非线性吸收。晶体的非线性吸收可能与波长、晶体的切向等有关。

角度对KDP晶体非线性光学参数的影响研究

采用传统溶液降温法生长了KDP晶体，利用单光束Z扫描技术对不同取向的KDP晶体在λ=532nm条件下的非线性折射和非线性吸收性质进行了研究；在皮秒激光脉冲条件下，以KDP晶体的应用为基础，探讨角度与KDP晶体非线性光学参数的关系。在本实验条件下，KDP晶体具有明显的非线性折射现象，而无明显非线性吸收现象，表现出明显的自聚焦效应。相关理论计算得到KDP晶体的非线性折射率γ（n2）和相应的三阶非线性极化率χk（3）。结果表明：样品的取向对KDP晶体的非线性光学参数γ（n2），χk（3）的数值具有一定的影响；在相位匹配方向（Ⅰ类和Ⅱ类）具有相对较小的非线性光学系数。