高光束質(zhì)量光學(xué)參量振蕩器的輸出特性研究.pdf

1、準(zhǔn)相位匹配光學(xué)參量振蕩器(QPM-OPO)以其輸出波長(zhǎng)調(diào)諧范圍寬、轉(zhuǎn)換效率高等特點(diǎn)而成為科研領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。同時(shí)，隨著新型非線性晶體的出現(xiàn)，此種方法成為一種方便、快捷、低成本地獲得不同波段光源的首選方案。而基于周期極化鈮酸鋰的光學(xué)參量振蕩器具備激發(fā)閾值低、輸出功率大、轉(zhuǎn)換效率高、調(diào)諧范圍可達(dá)1～5 um等諸多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，其調(diào)諧方法簡(jiǎn)單，在科研、軍事上具備廣泛的應(yīng)用。本文主要是對(duì)LD端面泵浦聲光調(diào)Q Nd∶ YVO4激光器泵浦的基于摻鎂周

2、期極化鈮酸鋰光學(xué)參量振蕩器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)兩方面的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)、詳細(xì)介紹了光學(xué)參量振蕩器的工作原理和實(shí)際應(yīng)用情況。同時(shí)，論述了光學(xué)參量振蕩技術(shù)和準(zhǔn)相位匹配的基本理論。對(duì)幾種相關(guān)非線性晶體的光學(xué)特性做了簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)光學(xué)參量振蕩器的發(fā)展及研究進(jìn)展進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研，論述了光學(xué)參量振蕩器未來的發(fā)展重點(diǎn)和研究方向。
　　2)、為了提高泵浦源輸出的光束質(zhì)量，從激光諧振腔的理論模型出發(fā)，同時(shí)考慮到激光物質(zhì)的熱效應(yīng)，

3、計(jì)算了諧振腔各項(xiàng)參數(shù)，為實(shí)驗(yàn)優(yōu)化提供了理論依據(jù)。最終，激光器的設(shè)計(jì)參數(shù)為采用平平腔結(jié)構(gòu)，腔長(zhǎng)為135mm，輸出鏡的透射率為20％。在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化泵浦源后，對(duì)影響光束質(zhì)量的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，最終測(cè)得1064nm脈沖泵浦光的光束質(zhì)量為M2x=1.09，M2y=1.27。
　　3)、從理論出發(fā)，推導(dǎo)了光學(xué)參量振蕩器的增益系數(shù)、閾值、轉(zhuǎn)換效率、及模式匹配的關(guān)系式。為實(shí)現(xiàn)高效率、高光束質(zhì)量的光學(xué)參量振蕩器提供理論依據(jù)。同時(shí)，理論模擬了P