全固態(tài)寬帶可調諧光學參量發(fā)生器的理論與實驗研究.pdf

1、光學參量發(fā)生器作為可調諧相干光源，拓寬了激光輸出波長范圍，在光譜學、醫(yī)學、科學研究、軍事等領域獲得了廣泛應用。隨著非線性材料加工技術和激光技術的發(fā)展，光學參量產生器、振蕩器和放大器的種類越來越多、轉換效率越來越高、應用范圍越來越廣，特別是紅外人眼安全波段的中紅外光學參量振蕩器已進入實用階段。 作者在河南省重點科技攻關計劃基金項目(0223024900)資助下，進行了準相位匹配溫度調諧光學參量振蕩器和光學參量產生器的理論與實驗研究

2、工作。本文理論上對光學參量發(fā)生器的物理機制、調諧方法、允許參量等進行了詳細的分析和計算；實驗上對光學參量發(fā)生器的泵浦源進行了研究，實現(xiàn)了1064nm泵浦的全固態(tài)溫度調諧PPMgLN光學參量產生器和光學參量振蕩器的寬帶、紅外可調諧參量光的輸出。本論文所做的主要工作如下： 1、對準相位匹配光學參量發(fā)生器的角度調諧、泵浦波長調諧、周期調諧和溫度調諧四種調諧方式的調諧特性和調諧速率進行了系統(tǒng)的分析和計算，分別得到了四種調諧方式下計算輸出

3、波長與調諧速率之間關系的精確公式，并得到了它們的關系曲線。 2、對準相位匹配光學參量發(fā)生器的允許周期、允許溫度、允許角度、允許泵浦光波長和允許參量光波長進行了分析和計算，分別得到了五個允許參量公式，并得到了輸出波長與允許參量之間的關系曲線。 3、對晶體角度調諧光學參量振蕩器進行了理論研究。分別從信號光單諧振和空閑光單諧振兩種情況出發(fā)，推導和計算了輸出信號光波長與調諧角的關系、晶體角度調諧的允許角和調諧速率，首次得出近軸條

4、件下的近似公式和它們之間的關系曲線，并對信號光單諧振和空閑光單諧振兩種情況進行了分析和比較。 4、對非共線準相位匹配的增益和輸出參量光的允許波長進行了公式推導、分析和計算，得到了允許信號光波長的精確公式和關系曲線。得出，在相同條件下，非共線相互作用的增益將比共線相互作用的增益大大減?。环枪簿€比共線相互作用有更大的允許波長。 5、對光學參量發(fā)生器的泵浦源進行了理論與實驗研究。在詳細研究了調Q激光器的原理與輸出特性的基礎上，