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文檔簡介
1、隨著大量優(yōu)良品質(zhì)非線性晶體的涌現(xiàn)及外加電場周期性疇極化技術(shù)的成熟,非線性光參量放大及振蕩成為實現(xiàn)寬波段激光可調(diào)諧輸出的主要技術(shù)手段。非線性光參量變換技術(shù)的研究得到了越來越多激光研究人員的關(guān)注。以市場上成熟的高功率固體激光器作為泵浦源,通過非線性光參量放大及振蕩,可以實現(xiàn)中、遠(yuǎn)紅外波段可調(diào)諧激光輸出。該波段激光在光電對抗、紅外干擾、激光雷達(dá)、環(huán)境檢測、醫(yī)療等領(lǐng)域均具有重要的作用。本論文主要對寬帶泵浦非線性光參量放大及振蕩進(jìn)行研究,獲得了寬
2、帶泵浦下參量光譜帶寬及增益特性,給出了描述參量光譜帶寬特性的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式。同時,本論文采用英國SPI公司的光纖激光器作為泵源,以5mol%PPMgLN晶片作為非線性工作介質(zhì),實現(xiàn)了1410nm~1620 nm可調(diào)諧信號光振蕩輸出,并對信號光的帶寬特性和功率特性進(jìn)行了研究。
本論文主要工作包括以下幾個方面:單色泵浦光參量放大調(diào)諧特性及容差特性的研究;寬帶泵浦光參量放大光譜帶寬特性及增益特性的研究;對寬帶泵浦光參量振蕩的實驗
3、研究。
光參量放大調(diào)諧及容差特性的研究對實現(xiàn)高效非線性光頻轉(zhuǎn)換具有重要的意義。本論文通過對非線性三波耦合位相失配函數(shù)的泰勒展開,對單色泵浦光參量放大的調(diào)諧及容差特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究首次發(fā)現(xiàn),參量光波長具有一個泵浦波帶寬壓縮點。在該壓縮點附近,參量光波長具有最大的泵浦波長接受帶寬。該研究也有利于實現(xiàn)泵浦波長漂移的參量光波長穩(wěn)定輸出。
寬帶泵浦光參量放大及振蕩在級聯(lián)光參量振蕩及寬帶光放大領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用,
4、而相關(guān)的理論研究卻鮮有報道。本論文對寬帶泵浦光參量放大的帶寬及增益特性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)泵浦帶寬放大系數(shù)隨著參量光波長輸出位置、非共線角和溫度等因素而發(fā)生變化,在參量光波長的壓縮點附近參量光波長具有最窄的光譜帶寬及最大的增益。
論文最后以英國SPI公司的脈沖光纖激光器作為寬帶泵浦,采用研究組自行研制的5mol%PPMgLN晶片,開展光參量振蕩實驗研究。當(dāng)泵浦脈沖頻譜帶寬約為6.2nm,時域帶寬約為10~20ns時,獲得信號光
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