基于準(zhǔn)相位匹配理論的光參量振蕩器及其相關(guān)激光技術(shù)研究.pdf

1、光參量振蕩器可實(shí)現(xiàn)輸出波長(zhǎng)在一定范圍的調(diào)諧，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固定波長(zhǎng)激光器，在軍事國(guó)防、環(huán)境檢測(cè)及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用前景。近年來，隨著準(zhǔn)相位匹配技術(shù)的發(fā)展，特別是周期性疇極化反轉(zhuǎn)鈮酸鋰晶體制備工藝的不斷成熟，基于準(zhǔn)相位匹配技術(shù)的光參量振蕩器得到了普遍關(guān)注，并獲得了廣泛應(yīng)用，已成為目前光參量振蕩器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　 本研究工作的主要內(nèi)容包括周期性疇極化反轉(zhuǎn)摻鎂鈮酸鋰晶體的制備，基于PPMgLN晶體的光參量振蕩器、大功率聲

2、光調(diào)Q Nd:GdVO4及Tm:YAP激光器研究。通過大量的實(shí)驗(yàn)研究，所取得的研究成果可歸納如下：
　　 1.系統(tǒng)地研究了摻5mol％MgO的鈮酸鋰晶體在不同溫度下折射率隨波長(zhǎng)變化的Sellmeier方程。在此基礎(chǔ)上，對(duì)基于PPMgLN晶體的光參量振蕩器的疇周期調(diào)諧特性與溫度調(diào)諧特性進(jìn)行了相應(yīng)的理論研究，為PPMgLN晶體制備過程中疇周期大小的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　 2.采用兩步電脈沖觸發(fā)方法成功地制備出多種規(guī)格的Imm

3、厚PPMgLN晶體，反轉(zhuǎn)面積超過52mm×40mm，最大可利用長(zhǎng)度超過52mm，正負(fù)疇占空比接近1:1。對(duì)影響極化反轉(zhuǎn)疇質(zhì)量的諸多因素，如晶體中Mg2+離子分布均勻性、金屬電極的寬度、注入電流的大小等，都進(jìn)行了相應(yīng)地分析。同時(shí)，在2mm厚PPMgLN晶體制備上面也取得了可喜的成果。
　　 3.自行研制了一臺(tái)大功率聲光調(diào)Q、工作波長(zhǎng)為1063nm的Nd:GdVO4激光器。以此激光器作為泵浦光源，泵浦—多周期的PPMgLN晶體，在泵

4、浦功率為10.9W時(shí)，獲得了5.73W的參量光輸出，非線性光光轉(zhuǎn)換效率為52.6％，斜率效率為68.2％，對(duì)應(yīng)的信號(hào)光與閑散光波長(zhǎng)分別為1552nm、3373.8nm。同時(shí)，利用疇周期調(diào)諧方式實(shí)現(xiàn)了光參量振蕩器輸出信號(hào)光波長(zhǎng)在1.4-1.68μm、閑散光波長(zhǎng)在2.88-4.38μm范圍內(nèi)的調(diào)諧。
　　 4.自行研制了一臺(tái)大功率聲光調(diào)Q、工作波長(zhǎng)為1.94μm的Tm:YAP激光器，并對(duì)該激光器的各種特性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。同時(shí)對(duì)采用