飞秒光参量振荡器的腔内倍频

【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。