双轴晶体和频时晶体长度与允许参量分析

为了分析利用双轴晶体KTP与LBO对1064nm与119nm激光和频产生589nm钠黄光时的最佳晶体长度和允许参量,对非线性波耦合方程进行推导,得出和频条件下的小讯号解和高转换效率下的稳态解,并由稳态解得出激光功率密度与晶体长度的关系.由相位匹配条件通过级数展开推导出双轴晶体在和频情况下的允许参量,并且给出了晶体的温度匹配条件.结果表明,选择合适长度的晶体,可以使得和频转换效率尽可能的提高,LBO Ⅰ类匹配和KTP ⅡA类匹配优于其它匹配类型,LBO在2.84℃能到达温度匹配.     

从折射率椭球方程求双轴晶体中光波的折射率

双轴晶体的倍频与和频效应的应用日趋广泛。在这些晶体非线性光学效应的研究中,要根据晶体的折射率,求出其位相匹配曲面。并根据光波的振动方向,求出其有效非线性系数。以前人们都是用折射率面方程     

适于长波红外上转换器的非线性晶体特性研究

为了发展基于参量上转换的红外成像技术,依据可将10.6 μm红外辐射转换至可见波段的上转换器的理论模型,计算模拟了GaSe、ZnGeP2和AgGaS2晶体在各种相位匹配方式下的相位匹配角、走离角、和频允许角和有效非线性系数,并对结果进行了分析和对比.ZnGeP2晶体和AgGaS2晶体均可以实现非临界相位匹配,和频允许角...     

LiIO_3晶体中双波长Nd:YAP激光的和频作用

基于LiIO_3晶体的Sellmeier方程,计算了晶体中1.0795μm和1.3414μm双波长Nd:YAP激光和频的相位匹配条件。计算结果与实验结果相当一致。并得到连续和脉冲的0.5981μm和频相干辐射。     

掺Tm光纤MOPA准相位匹配单程倍频的单频激光器

为获得0.9 μm近红外波段连续波单频激光输出,用50 mm长的PPLN晶体对掺Tm光纤激光MOPA的连续波1 925.08 nm单频激光输出进行单程倍频,通过聚焦参数和准相位匹配温度优化,在43.4 W基频光功率实现了最高9.07 W的962.5 nm二次谐波输出,转换效率达到20.9%。二次谐波为单纵模运转,水平和竖直方向光束质量因子分别为1.36和1.52。实验中研究了聚焦因子和相位匹配温度对倍频转换效率的影响,并讨论了聚焦条件和准相位匹配温度带宽之间的相互关系。实验结果表明:Tm光纤激光准相位匹配单程倍频是获得0.9 μm波段连续波单频激光输出的有效方法。     

多级受激喇曼线同时混频相位匹配角的计算

本文利用调Q红宝石高功率(200MW)脉冲激光器激发液态苯,获得高阶受激喇曼频移各谱线,然后经过KDP晶体混频,使各条受激喇曼线与基波,和各条受激喇曼频移线之间相互混频。在我们实验条件下以和频为例,观察到了粗略可调谐的混频光输出。文章重点计算了KDP晶体中混频实验装置的各条光线同时混频的相位匹配条件,     

MgO∶LiNbO3晶体中双波长Nd∶YAP激光的和频作用

基于MgO:LiNbO3(Mg:LN)晶体的Sellmeier方程,计算了1079.5 nm和1341.4 nm激光在该晶体中和频的相位匹配条件和容承角,计算结果用1079.5 nm和1341.4 nm双波长Nd:YAlO3(Nd:YAP)连续激光在MgO:LiNbO3晶体中的和频进行了实验论证,两者相当符合,并得到了连续的598.1 nm橙色相干辐射.讨论了1064 nm和1318 nm双波长Nd:YAG激光在MgO:LiNbO3晶体中实现双波长和频获得588.7 nm橙色相干辐射的可能性.     

双轴晶体和频产生589nm钠黄光的相位匹配特性

讨论了利用双轴晶体KTP与LBO对1064nm与1319nm激光进行和频产生589nm钠黄光的和频相位匹配特性。推导得出对于和频情况下的非线性极化张量的表达式,并应用于倍频情况进行了验证。进行了和频相位匹配的理论分析,给出了这两种晶体在和频时的最佳相位匹配角和有效和频系数。     

基于CO2激光的AgGaS2差频产生太赫兹波的数值分析

采用中红外CO₂激光差频产生太赫兹波是提高转换效率和输出功率的一种有效方法。根据差频过程中的三波互作用对AgGaS₂晶体进行了理论分析,数值模拟了oeo类和oee类两种匹配条件下差频产生太赫兹波的角度调谐曲线,并计算了光波在晶体中的走离角和允许参量。另外,还考虑了晶体的有效非线性系数和理论功率转换效率。研究结果表明,AgGaS₂晶体适用于中红外CO₂激光差频产生可广泛调谐的太赫兹波。     

用于宽调谐太赫兹探测的菲涅耳相位匹配和频特性分析

论述了用于宽调谐太赫兹(THz)探测的菲涅耳准相位匹配技术方法的原理,讨论了共振及非共振菲涅耳相位匹配的条件,重点研究了Goos Hanchen延迟对菲涅耳准相位匹配的影响,还讨论了和频过程中有效非线性系数、光波在晶体内全反射角θ的允许宽度及GaAs晶体对互作用三波的吸收,提出了利用角度调谐在菲涅耳相位匹配GaAs晶体中实现宽调谐THz探测的实验设计方案。     

CO2激光辐射在ZnGeP2晶体中的差频

可以使用不同的非线性晶体在远红外区获得两台CO2激光器的差频振荡。ZnGeP2晶体的特点是不需要低温和磁场，而已在红外区及远红外区的吸收较小。该文研究了高功率脉冲CO2激光器的辐射在ZnGeP2晶体中的差频。图1ZnGeP3的折射率n0(a)吸收系数。a0(5)与辐射波长的关系图2ZnGeP3的匹配角与辐射的差频反的关系为了保证辐射在非线性晶体中相互作用的效率，实现了寻常红外线和非常红外线的共线匹配。根据文献[4]计算的寻常波ZnGeP3晶体的光谱特性曲线（图1）可以确定远红外区的匹配角（图2），并估计红外能量。这样，对计算的红外脉冲（能…     

光参量振荡过程的物理图象及BBO参量振荡器

由非线性晶体的二次非线性系数引起的非线性过程有和频、差频、倍频和光参量振荡。和频过程的物理图象较为直观,倍频是简并的和频过程,差频是和频的逆过程,而光参量振荡则是和频的特殊的道过程。光参量振荡过程的物理图象难以描述。过去,一般用量子力学方法来处理。我们发现用折射率面来描述光参量振荡过程的物理图象,其结果直观明了。在共线的Ⅰ类相位匹配条件下,光参量振荡得以实现,则必须满足能量守恒和动量守恒:     

1341.4nmNd:YAP激光在KTP晶体中三倍频得到447.1nm蓝色相干辐射

本文报道用LiIO_3晶体将1341.4nmNd:YAP脉冲激光倍频产生的670.7nm辐射和1341.4nm激光在KTP晶体中和频得到447.1nm蓝色相干辐射。计算了上述非线性过程的相位匹配条件和有效非线性系数,计算与实验结果相当吻合。     

CO2激光差频产生太赫兹波的理论计算及分析

为进一步发挥CO2激光差频产生太赫兹(THz)辐射的潜力,通过计算GaAs, ZnGeP2和GaSe晶体差频的相位匹配参数,结合晶体光学参数和损伤阈值比较3种晶体的差频性能和各自优势,分析相位失配和晶体吸收对差频转换效率的影响,得到3种晶体差频产生THz辐射各自的调谐范围、差频效率和实验操作等特征,表明选择低吸收系数晶体的重要性。     

354.7nm ps强紫外激光

用两块KDP晶体对主被动锁模YAG激光系列脉冲进行倍频及和频。在入射光强度为1.27GW/cm~2条件下,获得脉冲宽度为32ps峰值功率为30MW,平均功率为60mW以及重复率为20次/s稳定的354.7nm激光。计算了Ⅱ类KDP晶体倍频及和频的相位匹配条件,对光束发散角及带宽对SHG、THG转换效率的影响作了定量分析。用条纹照相机的两个     

MgO:LiNbO_3晶体中双波长Nd:YAP激光的和频作用

基于ＭｇＯＬｉＮｂＯ３（ＭｇＬＮ）晶体的Ｓｅｌｍｅｉｅｒ方程,计算了１０７９．５ｎｍ和１３４１．４ｎｍ激光在该晶体中和频的相位匹配条件和容承角,计算结果用１０７９．５ｎｍ和１３４１．４ｎｍ双波长ＮｄＹＡ－ｌＯ３（ＮｄＹＡＰ）连续激光在ＭｇＯＬｉＮｂＯ３晶体中的和频进行了实验论证,两者相当符合,并得到了连续的５９８．１ｎｍ橙色相干辐射。讨论了１０６４ｎｍ和１３１８ｎｍ双波长ＮｄＹＡＧ激光在ＭｇＯＬｉＮ－ｂＯ３晶体中实现双波长和频获得５８８．７ｎｍ橙色相干辐射的可能性。     

周期极化GaAs晶体中差频产生太赫兹辐射的研究

传统的光学差频产生的太赫兹辐射转换效率低,不能获得高功率太赫兹辐射。本文对周期极化GaAs晶体中差频产生太赫兹辐射进行了理论计算,通过温度调谐实现了周期极化GaAs晶体中差频获得可调谐太赫兹波的输出。为了提高差频过程的增益和量子效率,在准相位匹配基础上引进了级联差频机理,并对最佳晶体长度和最佳泵浦频率进行了计算。结果表明,利用周期极化的GaAs晶体可以获得更高能量更高效率的太赫兹波辐射。     

分形超晶格非线性光子晶体中的准相位匹配和切伦科夫辐射谐频

采用外加高压脉冲电场的方法制备了二维谢尔宾斯基分形超晶格结构铌酸锂(Li Nb O3)非线性光子晶体,对晶体中的准相位匹配和切伦科夫辐射谐频等光学特性进行了实验和理论研究。理论推导出了晶体中的准相位匹配倍频与不同阶次的倒易矢量间的对应关系,与实验结果吻合。对于同一个倒易矢量,可以实现两种波长的准相位匹配倍频。同时,实现了近红外波段的共线和非共线三倍频输出。理论计算出不同波长下的切伦科夫辐射倍频和三倍频的辐射角,与实验测量结果相吻合。在特定波长下,切伦科夫辐射谐频光环的辐射角存在最小值。同一个波长下,切伦科夫辐射三倍频的辐射角总是大于倍频的辐射角。     

基于非线性光学差频及参量效应的太赫兹源

基于非线性光学技术的THz源具有其独特的性能和优点,将基于非线性光学差频原理和光学参量效应,从理论上研究并分析THz波与抽运光、闲频光及相位匹配角之间的关系,得到THz波输出的条件和范围,并设计出宽波段连续可调的THz源。以调QNd∶YAG激光器和光学参量振荡器(OPO)作为抽运源,以GaSe和MgO∶LiNbO3晶体作为差频非线性晶体,根据相位匹配理论及光学参量效应,搭建两套THz波产生系统。其中,基于光学参量效应的THz辐射源有效地产生出THz信号。     

利用AgGaS2与AgGaSe2晶体差频获得中红外射线的性能研究

根据差频过程中参量光的三波耦合方程,对非线性晶体AgGaSe2和AgGaS2进行了差频光参量理论分析.经过数值模拟计算,得到了在I类和Ⅱ类相位匹配条件下,泵浦波长分别取不同值时差频调谐波长与调谐角度的理论曲线.在I类相位匹配条件下,当PPLN-OPA的泵浦波长为1064nm时,AgGaS2与AgGaSe2的调谐波长范围,分别是4～13μm和4～18μm,其对应的调谐角度范围分别是31.8-37.3和43.4、61.55度.