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《天津大学》 2006年
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KTP晶体电光效应及非线性光学频率变换技术的研究

王与烨  
【摘要】: KTP晶体是国际上公认的综合性能优越的非线性光学晶体之一。一方面,以其大的非线性系数、高的光损伤阈值、整个可见光到近红外波段的高透射率、温度稳定的相位匹配特性和宽的接收角范围以及无潮解特性而成为一种普遍使用的优良的光频率变换介质,在倍频、和频、差频、光参量振荡等领域获得了广泛的、具有可观经济效益的应用。另一方面,KTP具有大的电光系数和较小的介电常数,不会由于压电耦合而产生寄生振荡,是一种优良的电光介质,可以用来制作电光Q开关、电光调制与偏转器、光波导器件。本论文的主要内容和创新点归纳如下: 1.概述了KTP晶体的发展过程,介绍了KTP晶体的生长方法。详细论述了KTP晶体在倍频、和频、差频、光学参量振荡及电光应用等各种非线性效应领域的发展状况。 2.分析了KTP晶体的线性电光效应和倍频特性,考虑将KTP晶体同时作为倍频调Q器件使用。采用循环计算法来计算KTP倍频自调Q应用时所需的相位匹配角和外加电压。 3.对内腔OPO进行了理论分析与研究。用瞬态耦合波方程推导出抽运激光介质反转粒子数、腔内泵浦光功率和信号光功率的时间演变特性。并对其进行了数值模拟,为实现腔内的高功率密度和高的能量转换效率奠定基础。 4.用G参数等价腔分析法分析了三镜折叠腔的光束传输特性及稳定性条件,对折叠腔进行了优化设计。用LD端面泵浦Nd:YVO4/KTP进行了全固态内腔倍频连续绿光激光器的实验研究,当入射功率为12.9W时,532nm最大输出功率为2.93W,光光转换效率为22.7%。 5.简述人眼安全1.5xμm波段激光的产生方法,并进行了比较;概述了内腔光学参量振荡(IOPO)的优点,并利用KTP-IOPO进行了高功率、高重复频率1.57μm激光器的实验研究。在重复频率为4.3kHz时,实现了1.15W1.57μm激光输出,脉冲宽度为8ns,峰值功率为33.4kW,光光转换效率为10.4%。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN204

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 霍玉晶,杨成伟,陈千颂;脉冲激光测距光源进展[J];激光与红外;2002年03期
2 封巍,封鸿渊,贾世宏,蔡国芳,张晓东,李清国;工程型人眼“安全”CO_2激光测距机[J];激光技术;1999年02期
3 金锋,时顺森,翟刚,李晶,马楠;1.57μm内腔光学参量振荡器研究[J];红外与激光工程;2002年01期
4 温午麒 ,姚建铨 ,王涛 ,周佳凝 ,蔡志强 ,朱孟 ,丁欣 ,周睿 ,张强 ,于意仲 ,王鹏;LD泵浦准连续Nd:YAG/KTP12W红光激光器[J];光电子.激光;2005年03期
5 金锋,巩马理,时顺森,翟刚,李晶,马楠,刘彦巍;1.5Xμm人眼安全激光测距技术设计[J];光电子.激光;1998年05期
6 刘向阳,蒋民华;磷酸盐助熔剂中KTP晶体生长的物理化学过程[J];硅酸盐学报;1988年02期
7 施路平,王继扬,刘耀岗,魏景谦,蒋民华;KTiOPO_4的双晶结构及其对晶体生长的影响[J];硅酸盐学报;1993年06期
8 王继扬,施路平,魏景谦,刘耀岗,邵宗书;Rb_(0.3)K_(0.7)TiOPO_4晶体的生长和性质研究[J];硅酸盐学报;1994年04期
9 卓壮,邵宗书,王继扬,陈军;离子交换KTP晶体光波导及其各向异性波导性能研究[J];光学学报;1995年08期
10 柳强,王月珠,姚宝权,王骐;脉冲内腔光学参变振荡器的研究[J];光学学报;2001年10期
【共引文献】
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1 马海霞,楼祺洪,周军,董景星,魏运荣;用于泵浦固体激光器的激光二极管线阵的输出特性[J];半导体光电;2003年06期
2 黄强,陈建国,冯国英,赵刚;光脉冲在钕玻璃激光放大介质中的传播特性研究[J];半导体光电;2004年02期
3 张玲,杨少辰,路绪鹏,左爱斌;LD端面泵浦Nd:YAG激光器的热效应研究[J];北方交通大学学报;2002年06期
4 宋贵才,全薇,宁国斌,金光勇,闫晓媛,任重,梁柱;伞形端头光源—光纤耦合器[J];兵工学报;2004年03期
5 张克从,刘军,王希敏;Cr:KTP晶体生长及其有关性能研究[J];北京工业大学学报;1995年03期
6 徐国纲,张旭东,李红;钇铝石榴石粉体制备技术的研究进展[J];山东陶瓷;2005年04期
7 田强,沈娇艳,杨永刚,刘国才,祝亚;半导体量子点中双激子的双光子共振吸收[J];北京师范大学学报(自然科学版);2004年03期
8 杨怀江,沈柯,翁兆恒,周立伟;强多态光学二次谐波信号之发生机理研究[J];长春光学精密机械学院学报;1995年01期
9 刘航;韩成浩;;电光系数的研究与测量[J];长春理工大学学报;2005年04期
10 王继扬,邵宗书,刘耀岗,胡小波,刘均海,魏景谦,蒋民华;用于连续激光器的磷酸钛氧钾晶体的制备和性能[J];材料研究学报;2001年01期
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1 Xinan CHANG, Hegui ZANG, Shufeng ZHANG, Xuean CHEN (College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100022);Study on the growth and conductivities of Rb~+ and Cs~+ doped KTP crystals[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
2 杨帆;赵长明;;太阳光泵浦Nd:YAG激光器中聚光器的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
3 胡放荣;;高功率半导体激光器的军事应用研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
4 赵娟;曹科峰;曹宁翔;朱利君;陈敏;;100J强激光脉冲能源系统电路优化[A];四川省电子学会高能电子学专业委员会第四届学术交流会论文集[C];2005年
5 邓亚红;罗斌;柳红英;;光束在级联非线性介质中的传输规律研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
6 孙维娜;王伟力;秘国江;朱辰;杨文是;;激光二极管抽运高重复频率大能量激光器[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
7 童立新;高清松;陈晓琳;陈军;唐淳;刘芳;;高重复频率融石英棒受激布里渊散射相位共轭实验研究[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
8 陈远斌;贺少勃;於海武;杨东;刘建国;刘勇;郭良福;力一峥;陈德怀;王琳;;高负载脉冲氙灯管壁特性实验研究[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
9 路英宾;高剑波;卿光弼;陈德章;刘韵;兰戈;;激光二极管侧面抽运铒玻璃激光器的电光调Q技术[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
10 刘建国;贺少勃;陈远斌;曹丁象;杨东;刘勇;於海武;;高平均功率钕玻璃片状激光器增益特性模拟[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
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1 白晋涛;全固态多波长飞秒激光产生的理论与实验研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2001年
2 巨养峰;光纤超荧光光源和固体激光器件[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2002年
3 葛剑虹;外腔注入振荡改善半导体激光器模式特性的研究[D];浙江大学;2003年
4 周涛;光纤相位共轭技术的理论与实验研究[D];浙江大学;2003年
5 李焕勇;ZnSe晶体的气相生长与光电特性研究[D];西北工业大学;2003年
6 王志勇;固体RGB激光光源及其在显示技术方面的应用研究[D];天津大学;2003年
7 张明;Ce:BaTiO_3自泵浦位相共轭器特性及应用研究[D];浙江大学;2004年
8 林志浪;SOI集成光波导器件的基础研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
9 刘强;高损伤阈值介质膜层的制备及其研究[D];四川大学;2004年
10 刘青;飞秒激光在透明介质中的三维光存储研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 熊巍;Yb,Ho:Gd_xLa_(1-x)VO_4激光晶体的生长与光谱性质的研究[D];福州大学;2004年
2 赵斌;Yb:YPxV_1-xO_4激光晶体生长、结构与性能的研究[D];福州大学;2004年
3 兰建明;(Nd~(3+),Yb~(3+)):YP_(0.1)V_(0.9)O_4晶体的生长与光谱性质研究[D];福州大学;2003年
4 张晓红;掺Ce~(4+), Zr~(4+)KTP晶体生长及其性质研究[D];北京工业大学;2001年
5 张伟;LD泵浦Nd:YVO_4激光器研究[D];西北大学;2003年
6 何江流;硅基纳米材料的光学非线性研究[D];华侨大学;2000年
7 尚连聚;LD端面泵浦的Nd:YVO_4 1.34μm激光器的研究[D];曲阜师范大学;2000年
8 王晓洋;KTP晶体生长及电光性能的研究[D];武汉理工大学;2002年
9 何忠武;高消光比电光开关技术研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2002年
10 徐振华;溶胶—凝胶法制备光功能材料研究[D];长春理工大学;2002年
【同被引文献】
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1 刘刚明,武斌;808nm大功率准连续LD阵列[J];半导体光电;2004年06期
2 张克从,王皖燕,王希敏,臧和贵,常新安,肖卫强;KTNP晶体生长、结构与粉末倍频效应的研究[J];北京工业大学学报;1998年01期
3 温午麒,傅汝廉,孙建堂,巴恩旭,母国光;LDA端泵浦短腔Cr~(4+):YAG被动调QNd:YAG激光器[J];光电子.激光;2002年09期
4 徐广通,袁洪福,陆婉珍;现代近红外光谱技术及应用进展[J];光谱学与光谱分析;2000年02期
5 刘向阳,蒋民华;磷酸盐助熔剂中KTP晶体生长的物理化学过程[J];硅酸盐学报;1988年02期
6 张克从,魏明,王希敏;KTP晶体生长溶液中溶质和溶剂间的交互作用[J];硅酸盐学报;1992年02期
7 李隆,张伟,田来科,白晋涛,侯洵;端面泵浦双Nd∶YVO_4激光器中热效应对腔稳定性的影响[J];光子学报;2004年01期
8 杨克建,赵圣之,赵宏明,李桂秋;LD泵浦Nd:YVO_4晶体Cr~(4+):YAG被动调Q激光特性研究[J];红外与激光工程;2004年06期
9 李丽霞,王继扬,韩建儒,刘耀岗;KTiOPO_4晶体的喇曼光谱研究[J];中国激光;1988年03期
10 张克从,张红;KTP同型取代晶体的结构与性能关系[J];科学通报;1996年14期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 葛燕;LD泵浦连续及脉冲绿光激光器研究[D];西北大学;2008年
2 王晓洋;KTP晶体生长及电光性能的研究[D];武汉理工大学;2002年
3 张书峰;低电导率KTP晶体生长及其性能研究[D];北京工业大学;2003年
【二级参考文献】
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1 金锋,巩马理,时顺森,翟刚,李晶,马楠,刘彦巍;1.5Xμm人眼安全激光测距技术设计[J];光电子.激光;1998年05期
2 施路平,王继扬,蒋民华,刘耀岗,魏景谦;KTiOPO_4晶体平面波导的制备和研究[J];光学学报;1993年08期
3 柳强,鞠有伦,王月珠,于欣,姚宝权,陈德应,王骐;受激布里渊散射相位共轭腔及腔内光学参量振荡器[J];光学学报;1999年08期
4 刘向阳,蒋民华;磷酸盐助熔剂中KTP晶体生长的物理化学过程[J];硅酸盐学报;1988年02期
5 魏景谦,刘耀岗,王继扬,施路平,张吉果;掺杂KTiOPO_4晶体的生长和性质研究[J];硅酸盐学报;1989年04期
6 张克从,魏明,王希敏;KTP晶体生长溶液中溶质和溶剂间的交互作用[J];硅酸盐学报;1992年02期
7 施路平,王继扬,刘耀岗,魏景谦,蒋民华;KTiOPO_4的双晶结构及其对晶体生长的影响[J];硅酸盐学报;1993年06期
8 陈国夫,王贤华,杜戈果;全固态紫外激光器研究[J];光子学报;1999年09期
9 沈丽青,周复正,竺庆春,李植森,王春英,范滇元,楼祺洪;人眼安全的半导体激光测距仪[J];激光与光电子学进展;1996年03期
10 时顺森,翟刚,金锋,李晶,马楠,曹良奎,彭绪金,田子文;人眼安全1.57μm OPO激光测距机[J];激光技术;2000年05期
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1 刘晶,谢常德,廉毅敏,郜江瑞,彭堃墀;双KTP晶体倍频过程的实验研究[J];量子电子学报;1990年04期
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4 刘均海,邵凤兰,许心光,王长青,王继扬,刘耀岗,邵宗书,蒋民华;优质KTP晶体腔内有效倍频效率及损耗的研究[J];光电子.激光;2000年06期
5 王骐,田兆硕,王雨三,何伟明,王春晖;电光调Q射频激励波导CO_2激光器[J];中国激光;2000年02期
6 赵鸿,姜东升,周寿桓,王建军,陈国夫;二极管抽运200HzTEM_(00)模Q开关Nd:YAG激光器[J];中国激光;2000年11期
7 李隆,凌亚文,史彭,田丰,白晋涛;水冷式激光系统中非线性晶体KTP的温场研究[J];激光与红外;2005年01期
8 郭丽,姚建铨,禹国俊,周睿,温午麒,王鹏;85W绿光激光器中的KTP晶体热效应研究[J];激光杂志;2003年06期
9 温午麒,傅汝廉,孙建堂,巴恩旭,母国光;LDA端泵电光调QNd:YAG激光器[J];光电子.激光;2002年10期
10 王春晖,成向阳,田兆硕,王骐;窄脉冲外差体制CO_2激光主动成像研究[J];光子学报;2003年02期
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1 张建秀;王正平;胡小波;刘跃岗;王继扬;;低电导、高均匀性磷酸钛氧钾晶体的探索[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
2 张昌龙;周卫宁;霍汉德;覃世杰;张海霞;卢福华;黄凌雄;张戈;沈鸿元;;高抗光损伤阈值KTP晶体的水热法生长[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
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8 闻春敖;葛剑虹;;半导体激光器泵浦固体激光器实验建设[A];2006—2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2009年全体会议论文集[C];2009年
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1 记者 邱美辉;福建斥资助推中小科技企业发展[N];中国化工报;2003年
2 胡光亚;让中国的人工晶体事业走向辉煌[N];中国建材报;2003年
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1 陈进;高功率LD泵浦的内腔倍频Nd:YAG激光器研究[D];天津大学;2003年
2 罗玉;利用Ⅱ类匹配谐振倍频产生多种非经典光场的实验研究[D];山西大学;2005年
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5 张瑞锋;Cs-K离子交换结合离子注入技术制备磷酸钛氧钾晶体光波导的研究[D];山东大学;2008年
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1 王与烨;KTP晶体电光效应及非线性光学频率变换技术的研究[D];天津大学;2006年
2 张书峰;低电导率KTP晶体生长及其性能研究[D];北京工业大学;2003年
3 张晓红;掺Ce~(4+), Zr~(4+)KTP晶体生长及其性质研究[D];北京工业大学;2001年
4 刘静;二极管泵浦电光调Q脉冲固体激光器研究[D];长春理工大学;2002年
5 何源;1.57μm人眼安全光学参量振荡器的研究[D];山东大学;2005年
6 朱永哲;电光调Q红宝石激光脉冲展宽的研究[D];天津大学;2005年
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10 王晓洋;KTP晶体生长及电光性能的研究[D];武汉理工大学;2002年
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