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连续波至纳秒脉冲光学参量振荡器的研究

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  (本文共213页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

纳秒光学参量振荡器及其应用技术研究

光学参量振荡器(Optical parametric oscillator,OPO)技术,是从已有波长激光获得新的波长的可调谐相干光源的重要手段。它弥补了普通激光器只能输出单一固定波长激光的缺点,并且覆盖了普通激光器不能达到的波长,具有极高的应用价值。在OPO众多不同的运转方式中(连续波、纳秒、皮秒和飞秒OPO),纳秒OPO的发展最为成熟,同时也是最为重要的一类OPO。利用成熟的激光调Q技术,容易获得纳秒时间范围的高能量,高峰值功率的脉冲泵浦激光,从而保证了泵光在非线性晶体中的高增益要求,具有较高的转化效率。由于纳秒OPO的诸多优势,目前对纳秒OPO及其应用的研究异常活跃。如何降低OPO的阈值、提高参量转换效率,获得高功率输出,实现宽光谱范围波长调谐,同时保证OPO的性能可靠、运转稳定等问题一直是OPO技术的研究热点。本文对纳秒OPO的理论设计进行了详细分析,从理论上对主、被动调Q内腔光学参量振荡器(IOPO)的运行动态过程做了...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山西大学学报(自然科学版)》2012年02期
山西大学学报(自然科学版)

连续波单共振光学参量振荡器的研究及进展

0引言光学参量振荡器(OPO)作为一种产生可调谐、多波段相干激光光源的器件,在灵敏探测、大气污染检测、高精细度分子光谱学以及量子通讯和量子光学实验研究等方面有着广泛的应用[1-2].OPO根据腔内光束的共振情况大致可以分为三类:单共振光学参量振荡器(SRO),仅有信号光或者闲置光在谐振腔内共振;双共振光学参量振荡器(DRO),信号光和闲置光同时在腔内共振;三共振光学参量振荡器(TRO),泵浦光、信号光和闲置光都在谐振腔内共振.图1所示为SRO的原理图,SRO由腔镜(M1和M2)和非线性晶体构成,信号光或者闲置光在腔中振荡,另一束光输出.SRO相对于其它两种光学参量振荡器,达到阈值的泵浦功率较高,但不需要电子伺服系统锁定谐振腔就可以获得稳定的下转换激光输出,所以是人们研制激光光源的重要方法之一.图1 SRO原理图Fig.1 Schematic diagram of SRO早期,在连续波光学参量振荡器领域,SRO的研究发展比较缓慢,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《光电子.激光》2010年02期
光电子.激光

W级中红外宽调谐光学参量振荡器的研究

1引言中红外激光光源是激光器领域研究的热点,有几种方法可以获得中红外激光输出[1,2],但竞争力不强。由于大功率半导体泵浦的全固态光学参量器(OPO)具有全固态激光器的全部特点,普遍认为它是最有希望的中红外激光光源。目前OPO技术发展迅速[3,4],尤其是准相位匹配(QPM)技术更是引起了广泛关注[5~7]。相对于临界相位匹配技术,QPM可以利用晶体最大非线性系数,消除光束间的走离效应,而且可以实现晶体整个透明范围内的相位匹配[8~12]。实现QPM-OPO最常见的晶体材料为周期性极化LiNbO3(PPLN)、掺MgO周期性极化LiNbO3PPMgLN等。与PPLN晶体相比较,PPMgLN晶体拥有更高的抗光损伤能量,在室温下可以实现高效率中红外激光输出。本文采用6.6 W声光调QNd:YVO4激光器泵浦PPMgLN晶体,获得了1.13 W的3.61μm中红外脉冲激光输出,光-光转化率为17.1%。并且通过改变晶体的周期实现了闲频...  (本文共4页) 阅读全文>>

《红外》2001年06期
红外

适用于中红外光谱技术的光学参量振荡器

散射和其它现象进行时间分辨光谱分析的光源。 这种光学参量振荡器做在一种商售的由一个5 W 倍频Nd:YV04激光器抽运的锁模Ti:蓝宝石激光 ,u一一一J,,、,wi-Ia 器周围。激光输出被聚焦在一根定期接通的6 mm长 英国St.Andrews大学的物理学家已研制成一种 的LiNb03晶体上。在835 nm至960 nm的抽运调谐...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《红外》2001年06期
《激光杂志》1993年06期
激光杂志

日本用光学参量振荡器治疗癌症

日本研究公司签署了一项合同,使用可调谐光学参量振荡器(OPO)光源进行光动力学治疗(PDT)系统的商业开发,其合作伙伴是Ishikawajimi一Harima重工业有限公司。 有PDT疗法中,患者接收一种光激活试剂,这种试剂吸收照射到病灶区的激光后,就能使癌细胞集中并杀死它们。这一方法引起了人们的极大重视,因为这种疗法使病人所遭受的肉体痛若降到了最低程度。可是,临床试验用的激光,如氢离子和准...  (本文共1页) 阅读全文>>