采用角谱色散补偿法的宽带三倍频方案分析

针对线性啁啾的宽频带激光,分析了采用角谱色散(ASD)方法实现Ⅰ/Ⅱ类角度失谐的KDP晶体三倍频方案,讨论了光栅角色散、入射基频光的光强、带宽以及晶体厚度对三倍频转换效率、脉冲波形和光谱分布的影响,并对采用角谱色散补偿法的宽带三倍频方案参数进行了优化.研究结果表明,采用ASD方法,不仅能有效地提高带宽较宽条件下三倍频光的转换效率,而且还可以使三倍频光脉宽和带宽明显变宽、脉冲波形和光谱分布变光滑.经方案优化后,当入射基频光带宽11.2nm、光强2-6GW/cm2时的三倍频光转换效率可达到60%左右,比不采用ASD时的三倍频光转换效率提高了40%左右.     

LD泵浦Nd:GdVO4晶体LBO三倍频紫外激光器

报道了二极管(LD)端面泵浦Nd：GdVO4晶体腔外三倍频紫外激光器。利用声光调Q获得脉宽为25ns、重复频率为20kHz的355nm紫外准连续激光输出。当泵浦功率为16W时,用Ⅰ类相位匹配LBO晶体进行二倍频获得822mW的绿光输出;此时用Ⅱ类相位匹配LBO晶体进行三倍频获得266mw的355nm紫外激光输出,三倍频效率(1064-355nm)达到5．9％,输出功率抖动低于1．7％。     

LD 泵浦全固体连续蓝紫光激光器的实验研究

报道了利用最大输出功率为500mW的LD纵向泵浦Cr：LiSAF／LBO、利用平凹腔结构获得430nm连续蓝紫光激光输出的实验研究。Cr：LiSAF激光晶体厚度为1．01mm、掺杂浓度为2．2％。在LD泵浦功率为320mW时，基频光860nm的最大输出功率为53mW。此时，采用LBO倍频晶体Ⅰ类临界相位匹配进行腔内倍频获得倍频光430nm的最大输出功率为0．54mW，激光阈为101mW，斜效率为0．14％。     

LD端面泵浦355 nm紫外激光器

采用大功率激光二极管模块光纤耦合端面泵浦Nd∶YVO4晶体,声光调Q,腔外三倍频方式实现355 nm紫外激光输出。通过计算设计了高效稳定基频谐振腔,在腔外采用LBOⅠ类相位匹配和LBOⅡ类相位匹配的方式倍频与和频,并采用4 f系统对1064 nm基频光和532 nm倍频光进行聚焦,减小了球差效应对光束的影响以提高和频效率。在泵浦功率32.3 W,得到15.9 W 1064 nm连续基频激光输出,光光效率49%。在20 kHz调制频率下,得到1.45 W355 nm紫外激光输出。通过Spiricon光束质量分析仪进行测试,在大功率输出时,紫外激光光束质量因子M2x=1.6,M2y=1.56。     

高转换效率的中红外BaGa_(4)Se_(7)光参量振荡器(特邀)EI北大核心CSCD

为抑制光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator,OPO)振荡过程中信号光和闲频光向泵浦光的逆转换,首次采用在L型OPO腔的支路中插入信号光倍频晶体LiB_(3)O_(5)的(简称LBO)的方式,实现了BaGa_(4)Se_(7)(BGSe)OPO闲频光的高转换效率输出,当泵浦激光(1.06μm)能量为115 mJ时,闲频光(3.5μm)能量为16.18 mJ,光光转换效率为14.06%,斜效率为18.4%,这是目前已知1.06μm激光泵浦BGSe OPO最高的转换效率。模拟了不同泵浦能量下L型腔中有无LBO晶体时BGSe OPO腔内的三波波形,并给出了闲频光在实验中的输出波形。与传统OPO腔相比,所提出的L型OPO腔(含倍频晶体)在大能量泵浦条件下抑制了逆转换,可获得更高的闲频光转换效率。     

LD泵浦Nd：YVO4与Nd：GdVO4腔内倍频绿光激光器的对比研究

报道了LD端面分别泵浦Nd；YVO4、Nd：GdVO4晶体，腔内Ⅱ类相位匹配KTP倍频的绿光激光器。通过对激光材料热透镜效应的分析，得出优化的谐振腔参数，在泵浦功率为6．1W时得到的绿光激光器的光一光转化效率分别为15．5％、10．7％。从实验结果中，得到两种激光晶体的一些性能差异，为以后的研究提供一些参考。     

LD端面泵浦Yb∶YAG/LBO 525nm绿光激光器

报道了一种激光二极管(LD)端面泵浦10at%掺杂Yb∶YAG薄片激光晶体(4mm×1mm)、Ⅰ类临界相位匹配LBO、腔内倍频525nm全固态绿光激光器。采用平凹腔结构,在LD泵浦功率为1.43W时,获得了最高功率为22.3mW的525nm的基模连续激光输出,光-光转换效率为1.5%,光斑椭圆度为0.99。腔内倍频激光器的倍频光输出功率受腔内基频光光子数密度等的影响,最后也对此作了讨论。     

LD 泵浦全固体连续蓝紫光激光器的实验研究

报道了利用最大输出功率为500mW的LD 纵向泵浦Cr∶ LiSAF/ LBO、利用平凹腔结构 获得430nm 连续蓝紫光激光输出的实验研究。Cr∶ LiSAF 激光晶体厚度为1. 01mm、掺杂浓度为2. 2 %。在LD 泵浦功率为320mW时,基频光860nm 的最大输出功率为3mW。此时,采用LBO 倍频晶体Ⅰ类临界相位匹配进行腔内倍频获得倍频光430nm 的最大输出功率为0. 54mW ,激光阈为101mW ,斜效率为0. 14 %。     

LD端面泵浦Yb:YAG/LBO 525nm绿光激光器

报道了一种激光二极管(LD)端面泵浦10at%掺杂Yb:YAG薄片激光晶体(φ4mm×1mm)、Ⅰ类临界相位匹配LBO、腔内倍频525nm全固态绿光激光器.采用平凹腔结构,在LD泵浦功率为1.43W时,获得了最高功率为22.3mW的525nm的基模连续激光输出,光-光转换效率为1.5%,光斑椭圆度为0.99.腔内倍频激光器的倍频光输出功率受腔内基频光光子数密度等的影响,最后也对此作了讨论.     

LD端面泵浦946 nm/473 nm连续Nd:YAG/LBO激光器

对Nd:YAG 946 nm和 473 nm激光器特性进行了实验研究。采用二极管端面泵浦平-平腔实验结构,使用键合Nd:YAG晶体作为激光增益介质,在入射泵浦功率31.8 W时,得到最高11 W的连续波946 nm 激光输出,光-光转换效率34.6%,斜率效率35.4%,光束质量M2达到7.53,半小时内功率不稳定度小于0.4%。采用Ⅰ类临界相位匹配LBO晶体对946 nm激光进行内腔倍频,获得了0.887 W的连续波473 nm蓝光输出,光-光换转效率5.87%。实验结果表明:所设计的端面泵浦连续激光器具有很强的实用价值。     

CLBO晶体的宽带三倍频模拟分析

为了研究高效的宽带三次谐波转换技术，采用了分步傅里叶变换和四阶Runge-Kutta法对CLBO晶体的宽带三倍频过程进行了数值模拟，分析了单倍单混和单倍双混模式下三倍频转换效率随入射基频光强度、频谱带宽的变化关系，并与KDP晶体的宽带三倍频转换特性进行了对比。在强度为3GW/cm2的40阶超高斯脉冲入射下，得到单倍双混模式下三倍频转换效率达到60%时对应的频谱宽度为650GHz，这与利用KDP晶体在相同条件下获得的频谱宽度相比，提高了近250GHz。研究结果表明，在单倍双混模式下使用CLBO晶体作为频率转换的非线性晶体可以有效地提高宽带三倍频的转换效率。     

准相位匹配PPMgLN光参量振荡技术

理论上分析了掺MgO的周期极化LiNbO_3(PPMgLN)晶体准相位匹配光参量振荡(QPM-OPO)波长的调谐特性,计算了抽运阈值和转换效率。采用高斯光束抽运,当抽运功率密度为阈值抽运功率密度约6.5倍时,可以获得约71%的转换效率。而相位匹配情况下,平面波抽运功率密度为阈值(π/2)~2倍时,转换效率可达到100%。1064 nm激光抽运PPMgLN晶体(MgO摩尔分数5%),单谐振光参量振荡技术采用e→e e相位匹配,利用PPMgLN晶体的最大非线性系数d_(33)(27.4 pm/V),采用周期调谐方式,实验上获得了中红外波长调谐范围2.7～4.8μm,当抽运功率为23 W,频率为7 kHz时,在波长3.7μm处激光输出功率超过3.2 W,斜率效率超过18%,对应闲频光波长1.49μm输出功率约8 W,相当于转换斜率效率约为63%。实验结果与理论分析基本一致。     

Properties of second harmonic generation in nonlinear optical crystals CsLiB_6O_(10) and K_2Al_2B_2O_7

1 Introduction In recent years short wavelength coherent radiation lying in th blue and UV range has attracted wide attention for a variety o applications, including laser printing, undersea communicatio etc. In view of this, several studies of nonlinear-…     

High-Power, Highly Efficient Second-Harmonic Generation in a Periodically Poled ${hbox {MgO}}{:}{hbox {LiNbO}}_{3}$ Planar Waveguide

We designed a single-pass quasi-phase-matched second-harmonic generation (SHG) device with a planar waveguide; the device comprised a Y-cut 5 mol% MgO-doped LiNbO₃ (MgO:LiNbO₃)crystal core that was 3 mum thick and SiO₂ cladding. The waveguide provided a high coupling efficiency of 95% between an incident Gaussian beam and the fundamental guided mode of a fundamental wave; it also provided high electric-field confinement in the case of both the fundamental and SHG waves in the core. Thus, a high overlap between nonlinear polarization and an SHG-guided mode was attained. The bonding of the device with the waveguide side positioned downward to a heat sink provided a large heat radiation area when pumping with a near-collimated Gaussian beam, which reduced the temperature rise and its gradient along the waveguide to minimize the phase mismatch. We demonstrated the green light generation of 1.6 W with 40% conversion efficiency using a 7-mm-long sample and 1.2-W SHG with 60% efficiency using an 18-mm-long sample.     

可调谐Yb光纤激光器LBO倍频特性理论研究

针对大信号高斯光束聚焦情况,对平面波耦合波方程进行了改进;利用改进后的耦合波方程,分析了LBO晶体对掺Yb光纤激光整个发射光谱的腔外倍频特性。结果显示,利用温度调谐,LBO晶体可以在掺Yb光纤的整个发射光谱内达到非临界相位匹配;随着基频光波长的增加,倍频效率会有小幅度下降,可接收角有小幅度增长,可接收温度宽度和可接收线宽有较大幅度加宽。结果表明,采取非临界相位匹配,并选用较长的基频光波,易于得到理想的倍频效果。     

周期极化钽酸锂晶体腔内倍频实验研究

报道了基于准相位匹配(QPM)应用的周期性极化钽酸锂(PPSLT)晶体进行腔内倍频非线性光学变换实验研究.分析比对了不同长度(3.5 mm,5 mm,10 mm)晶体倍频过程.利用3.5 mm PPSLT晶体在2500 mW808 nm激光抽运下产生1445 mW 1064 nm基频光输出,经过倍频可以得到760 mW的绿光输出.同时对于制约倍频效果和效率提高的系统温度控制等问题进行了分析.     

光学晶体K2Al2B2O7用于全固态紫外激光器的理论研究

讨论了(KABO)晶体的折射率与群速指数随光波长参数的变化.基于非线性光学晶体的谐波理论,详细分析比较了KABO晶体倍频和三倍频的频率变换特性.得到了LD泵浦的调QNd:YAG激光器在Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配下的倍频,三倍频、四倍频的相位匹配角、有效非线性系数、光波走离角等参量.     

Millimeter-wave beams with phase singularities

Beams of millimeter-wave radiation carrying phase singularities have been generated using specially configured plane and blazed gratings. The blazed grating converts a plane wave into such a beam with very high efficiency. All of the properties of these beams that have been seen at optical wavelengths, such as the hollow profiles of the beams and the way a beam already carrying a singularity is subsequently diffracted, are shown to appear at millimeter wavelengths     

CsLiB6O10晶体用于平顶高斯光束和高斯光束二次谐波转换效率的特性比较

本文讨论了CsLiB6O10晶体用于平顶高斯光束和高斯光束二次谐波转换效率的机理，对影响平顶高斯光束的二次谐波转换效率的泵浦光强度、偏振分量比、晶体长度和平顶高斯光束的阶数进行了分析和数值模拟，获得了在Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配下，通过CsLiB6O10晶体时平顶高斯光束的二次谐波转换效率理论值逼近于1和78．5％。得出在相同条件下，平顶高斯光束的二次谐波转换效率大于高斯型69．1％的结果。     

2800～4100埃连续可调紫外激光器

报导了Nd:YAG脉冲激光器基波(1.06微米)与它的四次谐波泵浦的参量放大器输出(0.42～0.7微米连续可调)在KDP晶体中进行和频,产生0.3～0.41微米连续可调的紫外激光.以及Nd:YAG脉冲激光器的二次谐波(0.53微米)泵浦的若丹明6G染料激光在ADP晶体中倍频,产生0.28～0.3微米连续可调的紫外激光的实验结果.