全固態(tài)寬帶可調(diào)諧光學(xué)參量發(fā)生器的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、光學(xué)參量發(fā)生器作為可調(diào)諧相干光源，拓寬了激光輸出波長(zhǎng)范圍，在光譜學(xué)、醫(yī)學(xué)、科學(xué)研究、軍事等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。隨著非線(xiàn)性材料加工技術(shù)和激光技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)參量產(chǎn)生器、振蕩器和放大器的種類(lèi)越來(lái)越多、轉(zhuǎn)換效率越來(lái)越高、應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，特別是紅外人眼安全波段的中紅外光學(xué)參量振蕩器已進(jìn)入實(shí)用階段。 作者在河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃基金項(xiàng)目(0223024900)資助下，進(jìn)行了準(zhǔn)相位匹配溫度調(diào)諧光學(xué)參量振蕩器和光學(xué)參量產(chǎn)生器的理論與實(shí)驗(yàn)研究

2、工作。本文理論上對(duì)光學(xué)參量發(fā)生器的物理機(jī)制、調(diào)諧方法、允許參量等進(jìn)行了詳細(xì)的分析和計(jì)算；實(shí)驗(yàn)上對(duì)光學(xué)參量發(fā)生器的泵浦源進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)了1064nm泵浦的全固態(tài)溫度調(diào)諧PPMgLN光學(xué)參量產(chǎn)生器和光學(xué)參量振蕩器的寬帶、紅外可調(diào)諧參量光的輸出。本論文所做的主要工作如下： 1、對(duì)準(zhǔn)相位匹配光學(xué)參量發(fā)生器的角度調(diào)諧、泵浦波長(zhǎng)調(diào)諧、周期調(diào)諧和溫度調(diào)諧四種調(diào)諧方式的調(diào)諧特性和調(diào)諧速率進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和計(jì)算，分別得到了四種調(diào)諧方式下計(jì)算輸出

3、波長(zhǎng)與調(diào)諧速率之間關(guān)系的精確公式，并得到了它們的關(guān)系曲線(xiàn)。 2、對(duì)準(zhǔn)相位匹配光學(xué)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(zhǎng)和允許參量光波長(zhǎng)進(jìn)行了分析和計(jì)算，分別得到了五個(gè)允許參量公式，并得到了輸出波長(zhǎng)與允許參量之間的關(guān)系曲線(xiàn)。 3、對(duì)晶體角度調(diào)諧光學(xué)參量振蕩器進(jìn)行了理論研究。分別從信號(hào)光單諧振和空閑光單諧振兩種情況出發(fā)，推導(dǎo)和計(jì)算了輸出信號(hào)光波長(zhǎng)與調(diào)諧角的關(guān)系、晶體角度調(diào)諧的允許角和調(diào)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(guān)系曲線(xiàn)，并對(duì)信號(hào)光單諧振和空閑光單諧振兩種情況進(jìn)行了分析和比較。 4、對(duì)非共線(xiàn)準(zhǔn)相位匹配的增益和輸出參量光的允許波長(zhǎng)進(jìn)行了公式推導(dǎo)、分析和計(jì)算，得到了允許信號(hào)光波長(zhǎng)的精確公式和關(guān)系曲線(xiàn)。得出，在相同條件下，非共線(xiàn)相互作用的增益將比共線(xiàn)相互作用的增益大大減小；非共線(xiàn)比共線(xiàn)相互作用有更大的允許波長(zhǎng)。 5、對(duì)光學(xué)參量發(fā)生器的泵浦源進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)研究。在詳細(xì)研究了調(diào)Q激光器的原理與輸出特性的基礎(chǔ)上，