中红外LiNbO3和KTP光参量振荡器的比较研究

为选择适合中红外光参量振荡器(OPO)的非线性晶体，研究了LiNbO3和KIP光参量振荡器的特性。LiNbO3OPO采用非共线泵浦、短波长信号波腔内完全谐振以及非谐振闲频波高耦合输出结构，可调谐范围为3．0～4．5μm，最高输出能量为12mJ，能量转换效率为4．5％。由于KTP晶体在3．0～4．0μm范围内吸收严重，非临界相位匹配的KTP OPO在3．3μm最高输出能量仅为2mJ，转换效率为1％。     

中红外LiNbO_3和KTP光参量振荡器的比较研究

为选择适合中红外光参量振荡器(OPO)的非线性晶体,研究了LiNbO_3和KTP光参量振荡器的特性,LiNbO_3OPO采用非共线泵浦、短波长信号波腔内完全谐振以及非谐振闲频波高耦合输出结构,可调谐范围为3.0～4.5μm,最高输出能量为12 mJ,能量转换效率为4.5％。由于KTP晶体在3.0～4.0 μm范围内吸收严重,非临界相位匹配的KTP OPO在3.3μm最高输出能量仅为2mJ,转换效率为1％。     

基于PPLN中红外OPO数值计算与分析

准相位匹配技术因周期性极化晶体的制备技术的提高而迅速发展,广泛用于光学参量振荡、差频、和频和二次倍频等频率变换.基于周期性极化铌酸锂晶体的中红外光学参量振荡器的输出波长,可通过改变PPLN的工作温度和周期便捷调谐.作者编程计算了PPLN周期分别为28.5μm、29.0μm和29.5μm时,泵浦波长为1064.2nm,工作温度从250K至550K下的输出波长.分析了PPLN的周期在100℃情况下对信号光波长的影响.     

基于MgO：LiNbO_3晶体的THz波参量振荡器理论设计

基于晶格振动模受激电磁耦子散射过程的基本原理,对由MgO：LiNbO3（LN）晶体组成的THz波参量振荡器（TPO）的频率调谐特性、增益和吸收特性以及角度匹配方式等方面进行理论研究和分析。研究结果表明,基于MgO：LiNbO3晶体1对称性晶格振动的特点以及优良的非线性光学特性,通过采取适当提高泵浦光功率密度、缩短TPO谐振腔腔长、优化设计晶体尺寸、晶体输出端切角耦合（Angled Surface Coupler,ASC）等方法,完全可以实现LN-TPO的高性能运转。     

温度调谐的周期极化掺氧化镁铌酸锂振荡器

对准相位匹配周期极化掺氧化镁铌酸锂晶体的光学参量振荡器进行温度调谐实验研究,所用晶体的极化周期为30.5μm.以1.064μm的声光调QNd∶YAG激光器作为抽运源,将晶体温度控制在40～200℃,获得3.100～3.398μm的闲频光连续可调谐输出;当泵浦光功率为3.7 W时,获得输出功率约1 W的3.365μm闲频光输出,泵浦光-闲频光转换效率达27%.在谐振腔内还观察到其他激光输出,并对此进行理论分析.结果表明,它们分别是由信号光倍频、泵浦光与信号光和频,以及泵浦光与闲频光和频产生的.     

基于MgO:PPLN晶体光参量振荡的调谐及容差特性

通过分析准相位匹配光参量振荡器(QPM-OPO)实现参量的过程,分析了基于掺5mol%MgO:PPLN非线性晶体的准相位匹配光参量振荡器的调谐特性,并在泵浦光一定时给出了相应的调谐曲线.在慢变振幅近似情况下,从耦合波方程出发利用准相位匹配技术的位相匹配关系,推导出掺5mol%MgO:PPLN非线性晶体光参量振荡系统温度、极化反转畴周期和泵浦光波长匹配带宽的近似解析表达式,并在此基础上给出了相关的理论曲线.     

PPMgLN光参量振荡器温度和畴周期调谐研究

为了掌握周期性畴极化反转掺MgO铌酸锂(PPMgLN)光参量振荡器(OPO)的调谐特性，对掺摩尔分数5% MgO的铌酸锂晶体在不同温度下的Sellmeier方程进行系统研究.利用所得到的Sellmeier方程，通过数值计算得到了25 ℃下的畴周期调谐曲线以及不同畴周期下的温度调谐曲线.结果表明在波长为1.064 μm的泵浦光作用下，畴周期为27.8～32.6 μm时，可实现信号光波长在1.4～2.1 μm,闲散光波长在2.1～4.5 μm范围内的调谐.当畴周期从30.2 μm到30.8 μm每改变0.2 μm时，将温度从20 ℃升高到100 ℃可弥补畴周期调谐中输出波长的不连续，实现信号光波长从1.51 μm～1.58 μm的连续可调.把温度调谐和畴周期调谐结合起来，可实现在较宽波长范围内对输出信号光的连续调谐.     

非简并光学参量振荡器中量子态频率上转换

提出一种在光学参量振荡腔中的量子态频率上转换的方案.方案分析了信号传递系数和转换效率随不同泵浦参数的变化情况,并定性和定量地阐述了频率上转换过程的量子性质.研究表明,泵浦参数在阈值以上并接近阈值时,量子态的转换频率可达到最大值.     

基于周期极化MgO:LiNbO3的4.0 μm光学参量谐振腔的产生

推导出在掺杂摩尔分数为5％氧化镁的铌酸锂晶体中，非寻常光的温度依赖折射率公式．结果表明，室温条件下，当泵浦波长为1．064μm时，在周期极化掺杂氧化镁的铌酸锂晶体中，产生4．0μm波长所需要的光栅周期要比周期极化纯铌酸锂的小，当泵浦能量为220μJ时，光学参量谐振腔中信号光1．45μm处最大转换效率可达1．46％．实验证明，晶体的光栅周期和光学谐振腔的闲值泵浦能量分别与其相应的理论值基本吻合．     

双抽运光子晶体光纤光学参量放大器特性研究

利用光子晶体光纤高非线性和低色散斜率的优良特性,提出了一种利用变换和缩放的四阶切比雪夫多项式计算双抽运光纤参量放大器平坦增益和带宽的方法．利用上述多项式的微小波动性,推导了放大器的增益和带宽表达式,进行了模拟分析,并与色散移位光纤参量放大器进行了比较．仿真结果表明,光子晶体光纤参量放大器具有优良的放大特性,其增益平坦度小于±0.5dB,增益带宽可达80nm．在此基础上,设计了一种新颖的可减小受激拉曼散射影响的双抽运光子晶体光纤参量放大器．     

A micromechanical bridge-shaped voltage-controlled oscillator

A novel micromechanical bridge-shaped voltage-controlled oscillator with high Q value was fabricated. The core of this kind of oscillators is an electrothermally excited and piezoresistively detected micromechanical bridge resonator. Its resonance frequency can be adjusted by changing the DC voltage applied to the Wheatstone bridge. Theoretical analysis and experimental data show that its resonance frequency is linear with the square of the DC voltage. The linearity is better than 0.16% and the adjustable frequency range excels 17.15%.     

计算机辅助设计中参数绘图技术

论述了应用Ａｕｔｏｌｉｓｐ软件在机械设计ＣＡＤ系统中，生成参数图的技术，介绍了参数的处理及编程技巧