近红外掺镁周期极化铌酸锂光参变振荡器

研究了掺镁周期性极化铌酸锂光参变振荡器(PPMgLN-OPO)在近红外波段的调谐特性和输出特性。计算了PPMgLN-OPO的调谐曲线,并采用Nd:YVO4激光器产生的1.064μm激光作为抽运源,验证了其温度调谐特性,实现了1.8～2.6μm的可调谐红外激光输出。此外,比较了长度为2cm和3cm的PPMgLN晶体的OPO输出特性,并在抽运功率为6.7W时,获得了最高功率为3.2W的2μm激光输出,转换效率达47.8%。     

1.8～2.5微米可调谐LiNbO_3光参量振荡器

报导一种用重复频率1次/秒,双45°LN电光调Q,Nd:YAG一级振荡二级放大,输出e偏振1.064微米激光做泵浦源,实现双谐振温度调谐的LiNbO_3光参量振荡器。泵浦激光脉宽30毫微秒,输出能量在120毫焦耳左右。用掺1％MgO:LiNbO_3做参量晶体,以相位匹配角Q=49°切割。参量振荡腔采用平面腔结构,宽带腔片在1.8～2.5微米范围内高反,1.064微米T≥90％。整个参量腔放入200℃左右可调的恒温槽中,恒温精度±0.2℃。参量振荡输出波长由一     

3～5μm角度调谐LiNbO_3光参量振荡器的理论设计

对 3～ 5 μm角度调谐 Li Nb O3 光参量振荡器给出了完整的理论设计过程 ,用动量和能量守恒分别计算给出了角度调谐曲线、有效非线性系数和参量增益曲线 ,确定了光参量振荡器的相位匹配方式和晶体的切割角 ;根据参量光输出变化范围计算了晶体的接收角和光波走离角 ,提出了光参量振荡器的实验精度要求     

掺镁铌酸锂微结构多周期调谐光学参量振荡器

从傅里叶展开三波耦合波方程出发,对准相位匹配光学参量振荡进行了初步的理论分析,同时对准相位匹配周期极化掺镁铌酸锂微结构光学参量振荡进行了实验研究。通过改变微结构周期,实现了信号光从1.45~1.72 μm的输出,最小阈值为30 μJ。在温度30 ℃,抽运功率为300 mW,最大信号光输出功率为56 mW,斜率效率达18.7%。由于掺镁铌酸锂微结构抗光损伤性能显著提高,无需在高温下进行运转,使得掺镁铌酸锂微结构光学参量振荡器在常温条件下实现连续运转成为可能。与同成份铌酸锂微结构参量振荡器相比,结构更加紧凑,易于实现小型化。     

掺镱脉冲光纤激光器抽运的高功率PPMgLN光参变振荡器

报道了研制主振-放大（MOPA）结构的高功率保偏掺镱脉冲光纤激光器并用其抽运光参变振荡器（OPO）的研究工作。掺镱脉冲光纤激光器以声光调Q的Nd∶YVO4激光器作为种子源, Liekki的大直径双包层保偏光纤作为放大介质, 得到接近基模的1064 nm波长激光输出, 最大线偏振输出功率17 W, 偏振消光比优于10 dB, 重复频率50 kHz, 脉冲宽度60 ns。利用该光纤激光作为抽运光, 抽运基于周期性畴极化反转掺镁铌酸锂（PPMgLN）晶体的宽带可调谐OPO, 实现了高效参量转换。在信号光1518 nm通道, 以16.2 W功率抽运, 获得最大参变输出功率9 W, 其中3.5 μm波长功率为2.4 W。OPO的能量转换效率为58%, 斜效率为68％。在信号光1491 nm通道, 以14 W功率抽运, 获得最大参变输出6.6 W, 其中3.7 μm波长功率超过2 W。     

LiNbO_3光调制器

过去由于光损伤的原故未曾考虑过LiNbO_3是作为光调制元件的好材料。但是由于它作为光调制用晶体有如下优点,所以只要能消除光损伤,便能成为良好的光调制材料。LiNbO_3的优点是:(1)半波电压低。例如,对z方向加电场而光通向y或x方向时,单位尺寸元件的半波电压与6328埃的波长相对为2800伏左右,和LiTaO_3的半波电压相同;(2)可以制作按无自然双折射方向切割的光调制器。这种切割的好处是不需要特     

掺MgO的LiNbO_3平面光波导的抗光损伤能力

报道了在质子注入波导中几乎观察不到光损伤。掺镁铌酸锂中质子交换波导的抗光损伤能力是不掺镁的二倍,是钛内扩散波导的8倍。     

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.     

Nd:LiNbO_3激光器

Nd:LiNbO_3晶体用与Nd吸收谱线恰好相一致的0.7525微米氪激光器泵浦证实有激光作用,波长1.0845微米。虽然LiNbO_3是一种优良的激光基质,具有良好的电光和声光性能,但目前除非使晶体保持在165℃下,否则激光损伤将限制它的应用。     

掺镁LiNbO3的二次谐波实验

本文报道二种掺镁LiNbO3曲二次谐波实验结果并对有关问题进行初步讨论。     

LiNbO_3晶格振动图象

本文从LiNbO_2晶格的对称性出发,用本征函数法作出其晶格振动图象。     

周期极化掺镁铌酸锂晶体光参变产生研究

为了获得1.5μm波段可调谐红外光输出,采用短脉冲电场极化法,在1mm厚的掺镁(摩尔分数为0.05)铌酸锂晶体上成功制备了周期为29μm的极化光栅。利用声光调QNd:YVO4固体激光器直接抽运PPMgLN晶体,开展了OPG光学转换研究工作。在输入3W的抽运光时,得到信号光输出功率为44mW,转换效率1.5%。并通过调谐晶体温度(45℃~160℃),获得了调谐范围1.4538μm~1.4750μm的信号光输出。实现了可调谐红外光的输出,验证了晶体周期结构的均匀性。     

LiNbO_3的反应离子刻蚀

介绍了在含有CCl_2F_2,CF_4,O_2和Ar的混合气体中的LiNbO_3反应离子刻蚀。讨论了总压强为1—10微米时强气体组分和压强的影响。它有可能在控制刻蚀剖面的情况下复制精细图案(～2000埃),所以可望用来制作电光和声光器件中LiNbO_3上的三维图案。     

LiNbO_3电光调制器及其设计

电光调制器是高速光通信的关键器件,受到国内外极大关注。本文叙述了LiNbO_3电光调制器的基本原理与参数,并介绍了LINbO_3调制器设计与结构性能。     

高信息速率LiNbO_3光调制器

为满足光纤通讯的需要,对电光调制器的主要要求是:宽带、高效率、稳定性好、消光比高、插入损耗小。     

光参变振荡器的红外光谱研究

对宽调谐周期极化掺镁铌酸锂光参变振荡器(OPO)进行了实验研究,OPO的抽运源采用的是激光二极管端面抽运的声光调QNd:YVO4激光器,其谐振腔由两个凹面镜构成了简单的线性腔,凹面镜的衬底材料选用氟化钙。通过改变周期极化掺镁铌酸锂晶体的温度(30~80℃)和极化周期(29.0~31.5μm),OPO实现了信号光波长在1450~1700 nm和闲频光波长在2849.0~3989.4 nm范围内的宽调谐输出。对OPO输出的光谱进行了测量,信号光光谱的半峰全宽均小于0.58 nm,闲频光光谱的半峰全宽小于4 nm。实验结果表明,实测的信号光与闲频光的波长调谐曲线与理论模拟结果非常吻合。     

钛扩散LiNbO_3波导干涉仪调制器

研制成Ti扩散LiNbO_3波导干涉仪调制器。在0.6328微米的光波长下加1千赫方波信号。50千赫的脉冲信号和100千赫～30兆赫的正弦波信号进行了调制实验。实验样品的最大调制深度87％,半波电压V_π=45伏,电容8微微法,3分贝带宽可达800兆赫。     

3毫米电调振荡器

3毫米电调振荡器是3毫米锁相技术中必不可少的关键部件,采用WT62型体效应二极管作振荡元件,砷化镓突变结变容管作电调元件。业已研制出工作频率在100GHz时,电调带宽1.4GHz,输出功率大于10mW的电调振荡器。     

无直流漂移的LiNbO_3晶体

无直流漂移的ＬｉＮｂＯ_３晶体ＬｉＮｂＯ３因其易于获得大型单晶，且具有优良光学特性和电光效应、声光效应、非线性光学效应，因而用途广泛，受到青睐，作为各种光调制器、偏转器以及二次谐波发生元件广泛应用。但用该晶体制成波导器件时，电极间电压随时间发生缓慢漂...     

LiNbO_3-ZF_6玻璃声光调制器

介绍了用 ZF_6玻璃为声光介质、Y36°切 LiNbO_3晶体为压电换能器的声光调制器的设计考虑及实验结果。该调制器在中心频率70兆赫下工作,He-Ne 激光1级衍射效率达94%,相应的射频驱动功率为3.2瓦。1/e~2光束直径为0.8毫米时,10%—90%光脉冲上升时间为120毫微秒。该器件已应用于激光记录系统中。