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飞秒光参量振荡器的腔内倍频

李奇志  
【摘要】:光参量振荡器(OPO)作为有效的频率转换器件,吸引着众多的研究者们参与研究。本文是对同步泵浦飞秒光参量振荡器腔内倍频进行的研究。论文主要内容归纳如下: (1)介绍光参量振荡器的原理和研究进展; (2)介绍了频率变换技术和准相位匹配技术; (3)从倍频的基本原理与能量守恒关系出发,分析了倍频晶体BBO在Ⅰ类与Ⅱ类相位匹配条件下的相位匹配角与非线性系数。结果显示BBO晶体在Ⅰ类相位匹配条件下进行倍频时,其非线性系数与实现倍频的波长范围都要大。因此,对于BBO晶体的倍频过程,Ⅰ类相位匹配比Ⅱ类相位匹配方式更具有优势; (4)设计了基于PPKTP晶体,环形腔结构的同步泵浦光参量振荡器,其泵浦源为自锁模的钛蓝宝石激光器,并且成功实现光参量运转。光参量振荡器获得信号光的调谐范围从1000nm到1500nm,在腔内插入倍频晶体BBO后,可获得从550nm到650nm的可见光调谐输出,其调谐方式为腔长调谐。为了分析插入倍频晶体后腔内的损耗以及倍频OPO的泵浦阈值条件,我们在腔内插入了一个薄玻璃片,将信号光耦合输出,并对激光功率进行了测量,之后对腔内损耗及色散情况进行了讨论。


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