国外专利介绍

带可调谐光源的光谱成像装置美国专利US7233392 (2007年6月19日授权)本发明提供一种带一个光谱可调谐窄带光源的光谱成像装置.其所带的光源中包括一个光学参量振荡器(OPO),人们可在用该光源照射目标的同时,对该光源中的光学参量振荡器进行波长调节.在本发明的一个理想结构中,该光源中的光学参量振荡器是用一个Q开关YAG激光器抽运的.     

2~5 μm中红外飞秒光学参量振荡器研究进展（特邀）

自1994年首次利用克尔透镜锁模钛宝石激光器泵浦RTA光学参量振荡器实现中红外飞秒激光输出以来,在这20多年的时间内,随着高功率近红外泵浦源与各种优质非线性晶体的不断涌现,中红外飞秒光学参量振荡器在平均功率、脉冲宽度、调谐范围等方面都取得了长足的发展,为基础科学研究、生物医疗以及国防安全等领域提供了多样化的应用工具。文中将2~5 μm中红外飞秒光学参量振荡器分为波长可调谐输出型与宽光谱输出型两类,分别重点就这两类中红外飞秒光学参量振荡器的国内外研究进展进行综述,最后对进一步发展趋势进行了展望。高功率、高光束质量中红外飞秒光学参量振荡器和大能量中红外飞秒光学参量振荡器是其中两个重要的发展方向。     

光学超晶格中红外光参量振荡器研究进展

基于光学超晶格的光参量振荡技术是研制2～5μm波段中红外相干光源的有效技术手段,在遥感探测、精密测量、环境监测、医疗诊断、科学研究和军事国防等领域具有非常重要的应用价值。总结了光学超晶格2～5μm中红外光参量振荡器的国内外研究进展,重点分析了连续波、纳秒脉冲以及皮秒脉冲等不同运转模式下光参量振荡器的结构特点、优势和发展前景。并对光学超晶格中红外光参量振荡器的发展趋势进行了展望,指出高功率、宽调谐、低功耗、小型化和轻量化是光学超晶格光参量振荡器的重要发展方向,而高质量大尺寸(厚度)的光学超晶格晶体、性能优异的泵浦源和可靠的工程化样机设计是未来光参量振荡器发展的核心技术。     

产生高能可调谐输出商品化光参量振荡器

产生高能可调谐输出商品化光参量振荡器需用高能量可谐调光源的研究人员一般都求助于Ｎｄ：ＹＡＧ和准分子激光泵浦的染料激光器，但不能忍受这种染料激光器的不方便性和难于使用性。光参量振荡器为它提供了一种引人的固体替代品。光谱物理激光公司已发展一种高能Ｎｄ：Ｙ...     

中红外光参量振荡器的最新进展

3μm至5μm中红外激光在光谱学、遥感、医疗、环保及军事等诸多领域都有重要的应用价值和前景。光学参量振荡器（optical parametric oscillator,OPO）作为一种可调谐、高相干光源,可以实现3μm至5μm波长中红外输出。文中简要介绍了光参量振荡器中具有代表性的两种：ZnGeP2-OPO以及PPLN-OPO的最新研究进展,并对光参量振荡器的总体发展趋势进行了展望。     

泵浦波长调谐KTP—OPO及其倍频,和频和理论与实验研究

作为可见光到近红外波段的主要光学参量振荡器（ＯＰＯ）,ＫＴＰ－ＯＰＯ格外受到光学界重视．传统的ＫＴＰ光学参量振荡器主要采用角度调谐方式,即通过改变泵浦光相对于晶体的入射角来实现参量光波长调谐,但随着晶体角度的改变,对于泵浦光来说已不是正入射,从而引入了损耗,提高了ＯＰＯ的阈值．本实验创新之处是采用可调谐钛宝石激光（Ｔｉ：Ｓ）泵浦源,通过改变泵浦光波长作为参量振荡器的调谐方式,使得ＯＰＯ中的ＫＴＰ晶体不再需要转动角度,ＯＰＯ谐振腔相对比较稳定;同时由于钛宝石晶体具有很宽的荧光光谱（约６６０～１２０…     

光参量振荡器在CARS测温技术中的应用

通过理论分析和实验结果，叙述了在宽带单脉冲相干反斯托克斯拉曼散射（ＣＡＲＳ）光谱测温技术中，利用光参量振荡器（ＯＰＯ）代替常用的染料激光器作为斯托克斯光源的可行性问题。理论分析指出，测温范围在２２００Ｋ以内，用ＯＰＯ作斯托克斯光源是可行的，并利用该实验装置实测酒精灯火焰中的温度分布，其结果与辐射温度计测量结果比较，误差在５％以内。     

泵浦波长调谐KTP-OPO及其倍频、和频的理论与实验研究

作为可见光到近红外波段的主要光学参量振荡器(OPO),KTP-OPO格外受到光学界重视.传统的KTP光学参量振荡器主要采用角度调谐方式,即通过改变泵浦光相对于晶体的入射角来实现参量光波长调谐,但随着晶体角度的改变,对于泵浦光来说已不是正入射,从而引入了损耗,提高了OPO的阈值.本实验创新之处是采用可调谐钛宝石激光(Ti:s)泵浦源,通过改变泵浦光波长作为参量振荡器的调谐方式,使得OPO中的KTP晶体不再需要转动角度,OPO谐振腔相对比较稳定;同时由于钛宝石晶体具有很宽的荧光光谱(约660～1200 nm),用一块KTP晶体就可以得到很宽的连续可调谐参量光输出.     

人眼安全的高效腔内KTP光学参量振荡器

描述了用闪光灯抽运的Q开关Nd：YAG激光器在1．064μm抽运以KTP为基础的光学参量振荡器的性能和进展。实验研究了光学共振腔构型对光学参量振荡器(OPO)性能的影响。用稳定短腔KTP光学参量振荡器得到了1．57μm、40mJ输出能量。在近2倍振荡阈值之上工作获得效率(闪光灯输入能量与光学参量振荡器信号波输出能量之比)0.55%。在5-50Hz范围内输出脉冲能量与闪光灯输入能量的关系不变。     

周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器的输出光谱特性

实验研究了基于多周期的掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器(OPO),分析了光学参量振荡器的输出光谱特性.实验中,采用激光二极管(LD)端面抽运的声光调Q Nd:YVO4激光器作为光参量振荡器的抽运源,谐振腔采用双凹腔结构.在调Q开关重复频率为10 kHz,周期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的温度为25.4℃的条件下,实验测得光学参量振荡器的振荡阈值为110 mW.当输入的抽运光的平均功率为325 mW时,获得了平均功率为84 mW的信号光输出,其光-光转换效率为25.8%.通过改变周期极化掺镁铌酸锂晶体的温度(25.4～120℃)和极化周期(28.5～30.5 μm),实现了信号光在1449.6～1635 nm范围内的可调谐输出.在室温25.4℃时,观测到了抽运光与信号光的和频光的光谱.实验结果表明.光参量振荡器输出光谱的半峰全宽(FWHM)小于0.5 nm.     

波长间隔可调谐多波长光纤光学参量振荡器

提出并实现了一种以高非线性色散位移光纤为增益介质,以光栅对形成谐振腔,简单线形结构的连续光抽运的波长间隔可调谐多波长光纤光学参量振荡器(MW-FOPO)。采用波长可调谐的窄线宽激光器作为抽运种子光源,以伪随机相位调制抽运光来抑制高非线性光纤中的受激布里渊(SBS)散射效应,结合高功率掺铒光纤放大器构成光纤光学参量振荡器的大功率抽运,通过四波混频(FWM)效应获得了室温下稳定的多波长激光输出。MW-FOPO的波长间隔可以通过调节抽运波长进行调谐。在1505~1615 nm光谱范围内,获得了17条消光比大于10 dB的多波长谱线。实验证明了MW-FOPO实现多波长激光光源的优异特性。     

分数阶简并光学参量振荡器系统的混沌及同步

构建了分数阶简并光学参量振荡器系统,利用分数阶系统稳定性理论,得到了分数阶简并光学参量振荡器系统存在混沌现象的必要条件,给出了系统在满足必要条件下的混沌吸引子.实现了分数阶简并光学参量振荡器混沌系统的混沌同步,在同步过程中并未删去响应系统的所有非线性信息,理论分析和数值研究结果的一致性表明了该方法的有效性.     

如何扩展可调谐激光器的频率范围

虽然掺钛蓝宝石激光器提供可调谐红外输出，但用脉冲激光器产生可调谐输出，历来属染料激光器的范畴。最近光参量振荡器已成为引人注目的光源，它使调谐范围扩大，使用也较容易。对染料和钛蓝宝石激光器以及多数商业化光参量振荡器，基频调谐范围扩大到可见和近红外光谱区。但许多用户要求输出进一步扩大到紫外和红外区。最直接满足这种要求的技术是以非线性过程为基础。不管是通过倍频、三倍频和和频达到200nm以下，还是通过差频达到1．5μm以上，这些固体频率转换技术都可产生令人振奋的实验结果。激光器产生一系列脉冲宽度和连续波输出。…     

日本用光学参量振荡器治疗癌症

日本研究公司签署了一项合同,使用可调谐光学参量振荡器(OPO)光源进行光动力学治疗(PDT)系统的商业开发,其合作伙伴是Ishikawajimi—Harima重工业有限公司。 有PDT疗法中,患者接收一种光激活试剂,这种试剂吸收照射到病灶区的激光后,就能     

光谱反射比传感器和控制器

本发明提供一种光谱反射比传感器．它包括两个光源、两个接收器、一个信号调节器和一个微处理器．一个光源用于发射红光的调制光束，另一个光源用于发射近红外光的调制光束；一个接收器用于接收红光或近红外光的反射光，另一个接收器用于接收来自红光源或红外光源的入射光；信号调节器对调制产生响应，从而将接收器响应来自光源的反射光和入射光后产生的信号同由环境光产生的信号区分开来．     

一种基于LED的光谱可调光源

介绍了一种光谱可调光源。该光源可以用来实现各种各样的光谱功率分布。一个光谱可调光源系统的具体设计包括成千上万个高功率LED,其波段可覆盖整个可见光光谱。光谱可调光源具有极大的现实意义,它除了可以对光学遥感器进行定标之外,还可以用于光度计和辐射度计的检测校准。通过模拟不同的光照条件,可以对材料特性及物体反射率进行评估。另外,该光源也可用于展示。     

简并光学参量振荡器的同步研究

通过计算简并光学参量振荡器系统的李雅普诺夫指数,证明了该系统存在混沌和超混沌吸引子,即简并光学参量振荡器是混沌系统,并得到了系统处于混沌状态时的参数取值范围.进一步,利用反馈技术实现了简并光学参量振荡器的混沌同步和周期同步,给出了反馈控制的具体形式并进行了仿真计算,理论结果与数值仿真结果一致.     

非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器级联参量过程的研究

在铌酸锂晶体非共线相位匹配太赫兹波参量振荡器中观察到了级联光学参量效应.实验中测量到了一阶、二阶和三阶斯托克斯光.通过分析一阶、二阶和三阶斯托克斯光谱发现相邻阶斯托克斯光频率差相等,表明在太赫兹波的产生过程中发生了级联光学参量效应.在高阶级联光学参量过程中,一个泵浦光子可以产生多个太赫兹光子,表明在太赫兹波产生过程中量子转换效率会有效提高.     

快速调谐光参量振荡器

介绍了一种新的光波长快速调谐光参量振荡器，通过快速改变泵浦光与光参量振荡器中非线性光学晶体的夹角，实现光参量振荡器的波长精确和快速调谐，并用类ＢＢＯ晶体完成了宽调谐演示实验。     

光参量振荡器

1.前言光参量振荡器是一种产生强光的器件,它具有高度的空间和时间相干性。发射辐射的波长凋谐范围很宽,光谱纯度同激光一样。它是其中获得可调发射几种方法之一,但在获得宽光谱范围内调谐度方面很重要。另外,光参量振荡器能够连续地和脉冲地工作。光参量振荡器是利用非线性光学效应而实现可调发射。它极类似于在微波频率中为获得低噪声放大通常所用的参量放大器。在光频中虽然低噪声放大也是可能的,但强调的是利用参量增益产生振荡,而不是放大。参量或可变参量互作用一般可有三个或三个以上的波。本文仅讨论三个波的参量互作用。首先,三个波互作用最简单,而且研