飛秒激光泵浦BBO晶體中自發(fā)參量轉(zhuǎn)換的研究.pdf

1、自發(fā)參量轉(zhuǎn)換效應(yīng)是由于單色泵浦光子流和量子真空噪聲對(duì)非中心對(duì)稱介質(zhì)的綜合作用而產(chǎn)生的復(fù)雜非線性過(guò)程。當(dāng)高強(qiáng)度超短脈沖激光泵浦非線性晶體時(shí)，將自發(fā)的產(chǎn)生頻率上轉(zhuǎn)換光和下轉(zhuǎn)換光，并在空間內(nèi)形成彩色錐形輻射(CCE)現(xiàn)象。鑒于自發(fā)參量轉(zhuǎn)換效應(yīng)在學(xué)術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的重要意義，本文對(duì)飛秒激光泵浦非線性光學(xué)晶體中由于自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的彩色錐形輻射現(xiàn)象進(jìn)行理論及實(shí)驗(yàn)研究，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)從麥克斯韋方程出發(fā)，理論推導(dǎo)了光脈沖在非線性晶

2、體中傳輸?shù)牡娜詈戏匠?，根?jù)相位匹配原理分別計(jì)算了I類與II類匹配條件下BBO晶體的相位匹配角?？紤]到群速度失配在光束傳輸過(guò)程中的重要影響，計(jì)算了二次諧波過(guò)程中群速度失配及光束走離角。
　　 (2)研究了彩色錐形輻射現(xiàn)象產(chǎn)生的宏觀機(jī)制——時(shí)空調(diào)制不穩(wěn)定性。只有當(dāng)時(shí)間與空間頻率滿足一定的色散關(guān)系時(shí)噪聲信號(hào)才能得到放大，穩(wěn)態(tài)解才存在。通過(guò)穩(wěn)態(tài)的時(shí)間與空間調(diào)制的理論模擬，計(jì)算了微擾在不同空間頻率和時(shí)間頻率 下的增益。