连续波至纳秒脉冲光学参量振荡器的研究
【摘要】:光学参量振荡器是产生具有高度相干性的可调谐辐射的器件。随着激光器和二阶非线性晶体的科学和技术的进步,光学参量振荡器的理论和技术也逐渐得到发展。本论文主要从理论和实验上研究了连续波至纳秒脉冲光学参量振荡器的特性。论文中的主要工作如下所述。
利用格林函数法和微扰法发展了单通相互作用的光学参量振荡器的阈值和效率的一般化分析理论。泵浦波和非共振的闲置波的电场强度被表示成有效二阶非线性系数的级数形式。文中考虑了基模椭圆高斯光束、光束的衍射效应、任意强度的聚焦、任意焦点位置、相位失配、光束走离、小的线性吸收系数等。结果适合于描述稳态运行、一般化共线相位匹配的光学参量振荡器。
推导了内腔连续波单共振光学参量振荡器的光强特性的平面波理论。发展了内腔连续波单共振光学参量振荡器的功率特性的高斯光束理论,该理论更确切地描述了这类光学参量振荡器的特性。将激光谐振腔内的二阶非线性相互作用视为激光器的一种输出损耗,求解描述激光器特性的方程,得到激光器的非线性反射率和内腔连续波单共振光学参量振荡器的信号波和闲置波的光强或功率特性。在平面波理论中,考虑了准三能级、四能级激光增益介质的端面泵浦特性,对于环行腔结构的内腔连续波单共振光学参量振荡器,分析了其在平均场和非平均场近似条件下的特性,而对于驻波腔结构的内腔连续波单共振光学参量振荡器,分析了其在平均场近似条件下的特性。在高斯光束理论中,考虑了四能级激光增益介质的端面泵浦特性,分析了平均场近似条件下驻波腔结构的内腔连续波单共振光学参量振荡器的特性。
发展了稳态运行、具有腔内光放大的环形腔单共振光学参量振荡器的功率特性的高斯光束理论。在这种结构的单共振光学参量振荡器中,适当地选择光放大器的参数,可以很大程度地降低单共振光学参量振荡器的泵浦阈值。在平均场近似下,无二阶非线性交叉耦合作用、具有腔内光放大的环形腔单共振光学参量振荡器的工作范围分为四个工作区域,且存在最小的单共振光学参量振荡器的泵浦阈值。分析中考虑了作为光放大器的激光增益介质的端面泵浦特性以及一般化单共振光学参量振荡器的特性。
推导了描述以Cr~(4+):YAG 作为饱和吸收体和激光增益介质、被动Q 开关运行的Nd:YAG 激光器谐振腔内泵浦的Cr~(4+):YAG 激光器和单共振光学参量振荡器的动力学特性的速率方程。适当条件下作为激光增益介质的Cr~(4+):YAG 同时具有对二阶非线性作用过程产生的处于Cr~(4+):YAG 激光增益谱范围内的SRO 信号波的放大作用。分析中
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1 |
何学东,周寿桓;对调Q激光器泵浦的光学参量振荡器(OPO)的计算机模拟[J];量子电子学报;1991年04期 |
2 |
孙桂林;日本用光学参量振荡器治疗癌症[J];激光杂志;1993年06期 |
3 |
傅恩生;人眼安全的高效腔内KTP光学参量振荡器[J];激光与光电子学进展;2004年10期 |
4 |
董晓龙;张百涛;何京良;王瑞华;左春华;黄海涛;徐金龙;邱港;刘宗楷;;大功率人眼安全波长KTA光学参量振荡器激光器[J];中国激光;2008年06期 |
5 |
邓诚先,李正佳,朱长虹;内腔连续波光学参量振荡器:高斯光束理论[J];中国激光;2005年06期 |
6 |
姚宝权,王月珠,鞠有伦,王骐,马祖光;红宝石相位共轭激光器泵浦的KTP光学参量振荡器[J];光学学报;1999年03期 |
7 |
金锋,时顺森;人眼安全光学参量振荡器最佳泵浦脉宽[J];激光杂志;2001年06期 |
8 |
赵永华,何慧娟,王之江;单纵模BBO光学参量振荡器[J];光学学报;1998年03期 |
9 |
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 |
10 |
柳强,巩马理,闫平,贾维溥,崔瑞桢,王东生;光学参量振荡器的相位匹配[J];激光杂志;2002年02期 |
11 |
王丽,黄骝,赵宇,周劲峰;YAG激光器泵浦钛宝石激光器和光学参量振荡器[J];应用激光;1998年01期 |
12 |
张凤娟;邓芳;;非临界相位匹配KTP光学参量振荡器的研究[J];科技创新导报;2010年25期 |
13 |
翟淑琴;邹宏新;张俊香;郜江瑞;;利用孪生光束实现强度量子关联的传递[J];激光与光电子学进展;2008年02期 |
14 |
谢彪;张凤娟;苏蓓蓓;钱颖;邓芳;王加贤;;外腔式KTP光学参量振荡器的实验研究[J];激光杂志;2011年05期 |
15 |
曾钦勇;万勇;张勍;李彤;牛瑞华;朱大勇;韩凯;;高重频1.57μm内腔光学参量振荡器(英文)[J];红外与激光工程;2006年06期 |
16 |
吕卫,于意仲,丁欣,姚建铨;宽波段温度调谐MgO∶LiNbO_3光学参量振荡器[J];光学学报;2001年04期 |
17 |
李永民,吴迎瑞,张宽收,彭堃墀;利用连续准相位匹配光学参量振荡器实验强度差压缩态的实验研究[J];量子光学学报;2002年S1期 |
18 |
陈云琳;袁建伟;周斌斌;颜采繁;许京军;张光寅;;掺镁铌酸锂微结构多周期调谐光学参量振荡器[J];红外与激光工程;2007年04期 |
19 |
刘嘉巍;高春清;高明伟;王磊;李家泽;;脉冲串输出人眼安全光学参量振荡器研究[J];北京理工大学学报;2010年12期 |
20 |
施翔春;吴峰;于意仲;姚建铨;周定文;;脉冲泵浦KTP单谐振光学参量振荡器[J];中国激光;1997年01期 |
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