准相位匹配级联光参量产生器时域特性研究

基于准相位匹配技术,研究光参量产生器的输出脉冲宽度.针对不同长度的向期极化反转铌酸锂光波导,在使用固定泵浦源的情况下,提出从级联光学参量器获得超短脉冲输出.模拟结果得到压缩的光脉冲输出.     

基于DFG-AOWC的泵浦带宽与调谐研究

提出了差频产生型全光波长转换器的重要技术问题——泵浦带宽的改善方法,介绍了差频产生型全光波长转换器的基本原理,分析了产生有限的泵浦与信号光带宽的原因,提出与论证了在QPM光栅波导中引入按一定规律分布的π相移域来增加泵浦波长可变范围的方法,结果表明对于解决DFG-AOWC的泵浦带宽问题具有较大的意义。     

基于PPLN光波导级联型全光波长转换的研究

基于周期极化反转铌酸锂的级联型全光波长转换原理,分析了波长转换效率和影响因素,提出并论证了在准相位匹配光栅波导中引入分段周期性分布的π相移域来增加抽运波长可变范围的方法.结果表明可使泵浦波长的带宽在17 nm范围里连续可调谐.     

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.     

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％。     

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.     

BBO晶体光学参量发生器

通过对BBO晶体中光学参量发生器的理论分析,并且利用YAG锁模激光器的2、3、4次谐波泵浦光参量发生器,得到了BBO晶体中各物理量对光学参量发生器的阈值,转换效率和线宽影响的实验结果,参量光转换效率超过30％。     

Theoretical Calculation of Ultrashort-Pulse Optical Parametric Generation

A general theory of optical parametric generation that accounts for pump depletion, loss, phase mismatch, group-velocity mismatch among the pump, signal and idler pulses, and intrapulse group-velocity dispersion is proposed for coherent ultrashort pulses with arbitrary shapes and carrier chirps. The coupled differential equations are numerically solved using a symmetric split-step beam-propagation method. The general solutions of these equations are obtained and the optical parametric generation process is theoretically investigated. Results show that the major factors, which remarkably affect the optical parametric conversion efficiency and durations of the pulses in phase-matched structure, are the group velocity mismatch and the intrapulse group velocity dispersion.     

高性能光纤参量放大器的设计与应用

近年来光纤参量放大器的发展非常迅猛，文章理论分析了光纤参量放大器的相敏特性，得出信号增益、增益带宽与各参数之间的关系，并对近几年来光纤参量放大器在提高增益、扩展带宽、降低偏振灵敏度及典型应用方面的最新进展进行了全面综述。     

双轴晶体超短脉冲参量放大

在双轴晶体超短脉冲参量放大中,利用解包含群速失配和高级GVD效应的耦合波方程得到信号和闲频脉冲的形状和强度.傅立叶方法是解这一方程的有效方法.解此方程能够获得输出脉冲强度、宽度和波长的关系.如果利用离散补偿可大大增加输出闲频脉冲的强度.     

外波发生器谐波式齿轮泵齿轮的参数化设计

常规方法设计齿轮泵时,齿轮计算工作量大、易出错,建模步骤繁琐且精度差.本文基于Visual Basic和SolidWorks软件平台,开发了一种外波发生器谐波式齿轮泵刚轮、柔轮的参数化设计软件,利用该软件可以方便、高效地对这一新型泵进行交互式、系列化设计.     

光纤参量放大器增益的偏振相关性分析

该文利用抽运波、信号波和闲频波耦合方程，推导出了双折射光纤中的增益表达式。仿真后的结果表明光参量放大器的增益与信号的偏振具有相关性。不同的信号频率，其增益与偏振角关系也不一样，对一个信号频率，信号偏振不是与快轴一致增益最大，就是与慢轴一致时增益最大，同时还存在某个频率的信号，其增益与信号的偏振具有无关性。     

光纤特性参数对光纤参量放大器增益的影响

基于四波混频光波耦合方程,研究了周期色散补偿情况下,高非线性光纤中双泵浦光纤参量放大增益平坦性问题。研究表明:在一段高非线性光纤内,通过周期插入色散补偿光纤,光纤参量放大器的增益起伏得到了明显的改善。高非线性光纤的长度和非线性系数与光纤参量放大器的增益平坦性有关。当增加高非线性光纤的长度和非线性系数时,光纤参量放大器的信号增益变大,但平坦性变差,可通过多插入几段色散补偿光纤来解决。     

光学参量振荡器衍射损耗对输出场的影响

损耗对量子态的压缩和纠缠特性有重要影响。当光学参量振荡器微型化时,衍射损耗可能会降低光场的压缩度。针对菲涅尔数较小的平凹谐振腔,将菲涅尔—基尔霍夫衍射积分方程变量分离,利用Fox-Li数值迭代法分析平凹腔的镜面场分布和损耗特性。结果表明迭代法得到的自再现模不同于ABCD矩阵法得到的高斯模,但是二者相差不大;当镜片尺寸继续减小时,会使得镜面不再是等相位面,镜面上的位相呈高斯分布,因此会影响光学参量振荡器输出场的压缩度和关联度。