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基于准相位匹配的固体激光非线性频率变换技术研究

发布时间:2021-01-01 16:11
  激光以其单色性、相干性、方向性好,亮度高的特点,在日常生活、工业加工、科学研究中得到了广泛应用。随着激光技术的发展,可获得的激光波段从深紫外覆盖到了几微米的红外波段。这其中蓝光激光波长短,单光子能量高,在数据存储、激光显示、医疗及药物检测等方面具有重要应用,还可以通过频率上转换获得紫外激光,是激光技术研究领域中的热点之一。获得蓝光激光的途径有很多,半导体泵浦的固体激光器(DPL)输出功率高,光束质量好,激光谱线窄,它产生的基频光通过非线性频率变换可以获得高功率、高效率、高光束质量的蓝光激光。DPL与非线性频率变换结合的方式获得蓝光激光得益于非线性光学以及非线性晶体材料的发展。通过利用非线性晶体中的二阶非线性效应,固体激光器产生的激光可以在晶体中进行频率上转换,获得可见光至紫外波段的激光。利用非线性晶体进行频率上转换,需要在晶体中满足相位匹配条件。准相位匹配技术利用非线性晶体极化率的周期调制使相位失配得到补偿,通过选择合适的极化周期即可实现相位匹配。它可以利用晶体中较大的非线性系数,能够避免走离效应,具有较高的转换效率,而且理论上可以将匹配范围覆盖晶体的整个透明波段并具有可调谐的特性。本... 

【文章来源】:中国工程物理研究院北京市

【文章页数】:66 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

基于准相位匹配的固体激光非线性频率变换技术研究


图1.2?KTP-BBO晶体对1319nm光的级联三倍频??

晶体,三倍频,输出镜,级联


1_全反镜2—调Q?f关3—泵浦织件及YAG晶体4一谘波反射镜5?—?KTP品体??6-输出银7-BB0W体8_分光铤??图1.2?KTP-BBO晶体对1319nm光的级联三倍频??4??

相位失配,倍频光,相位匹配,相位差


M3?M4??图1.3?LBO-LBO晶体对1319nm光的级联三倍频丨3<)1??(Ml-全反镜;M2-谐波输出镜;M3-输出镜;M4-全反镜;a-Q开关;b-栗浦组件及YAG晶体;c-LBO??晶体;d-LBO晶体)??利用非线性频率变换技术的蓝光固体激光器,除了需要对基频光源的产生进行研宄??以外,对非线性频率变换部分的研究是重点。其中涉及到非线性晶体材料特性,相位匹??配技术等非线性光学内容。蓝光固体激光器中用到的非线性频率变换技术,为二阶非线??性光学的相关内容(除此以外,非线性光学还包括三阶非线性等研宂内容)。下面对相??关内容做简单介绍。??1.3非线性频率变换技术??1961年,Franken等人利用红宝石产生的激光,射入石英晶体,产生了二次谐波,??该现象己不能用线性光学观点进行解释,二阶非线性光学及其材料研宄领域应运而生l36i。??非线性光学的发展基于非线性材料的研宄与应用,二阶非线性光学研宄中的非线性晶体??材料经过多年发展

【参考文献】:
期刊论文
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[5]高密度蓝光存储及其扩展技术[J]. 沈全洪,徐端颐,齐国生,张启程,胡恒,宋洁.  光学技术. 2005(06)
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[7]全固体蓝色激光技术综述[J]. 刘伟仁,霍玉晶,何淑芳,冯立春.  激光与红外. 2002(04)
[8]激光二极管抽运的全固体457 nm深蓝激光器[J]. 刘伟仁,霍玉晶,何淑芳.  光学学报. 2002(08)
[9]未来激光探潜和对潜通信技术的发展[J]. 赵长明,黄杰.  光学技术. 2001(01)

博士论文
[1]大功率全固态355nm紫外激光器研究[D]. 张百涛.山东大学 2012
[2]基于MgO:PPLN的中红外连续波光学参量振荡器技术的研究[D]. 赵家群.哈尔滨工业大学 2011
[3]半导体侧面泵浦Nd:YAP蓝光激光器研究[D]. 凌铭.长春理工大学 2009
[4]准相位匹配技术及其应用研究[D]. 刘涛.北京邮电大学 2009

硕士论文
[1]高功率准连续440nm蓝光激光器的研究[D]. 王峰.长春理工大学 2014
[2]大功率蓝光激光器的研究[D]. 赵景山.天津大学 2009



本文编号:2951595

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