周期極化鈮酸鋰光學(xué)參量振蕩器的研究.pdf

1、本論文主要研究了準(zhǔn)相位匹配周期極化鈮酸鋰的外加電場(chǎng)方法制備，鐵電疇極化反轉(zhuǎn)的微觀機(jī)理，以及在非線性光學(xué)中的重要應(yīng)用：倍頻和光學(xué)參量振蕩。準(zhǔn)相位匹配與雙折射相位匹配相比具有很多優(yōu)勢(shì)，極大地拓寬了非線性晶體的應(yīng)用范圍，大大提高了非線性光學(xué)轉(zhuǎn)換效率；外加電場(chǎng)方法制備周期極化鈮酸鋰，可以使鐵電疇反轉(zhuǎn)穿透整個(gè)晶體厚度，反轉(zhuǎn)疇與表面垂直，在室溫下即可實(shí)現(xiàn)極化反轉(zhuǎn)，是目前實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)相位匹配晶體的最主要的方法。全固態(tài)周期極化鈮酸鋰光學(xué)參量振蕩器具有調(diào)諧范圍

2、寬、調(diào)諧簡(jiǎn)單方便、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，已經(jīng)成為可調(diào)諧激光器的主流，是將來的發(fā)展方向。 本文在利用周期極化鈮酸鋰實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)相位匹配技術(shù)方面開展了以下工作：1.對(duì)準(zhǔn)相位倍頻的耦合波方程進(jìn)行了求解，給出了小信號(hào)近似下倍頻轉(zhuǎn)換效率的表達(dá)式，在此基礎(chǔ)上對(duì)準(zhǔn)相位倍頻器件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)研究了周期極化鈮酸鋰倍頻的容差特性，對(duì)實(shí)驗(yàn)具有一定的指導(dǎo)意義； 2.對(duì)高摻鎂周期極化鈮酸鋰進(jìn)行了倍頻實(shí)驗(yàn)的研究，采用外加電場(chǎng)極化法，在已單疇化Z切

3、摻6.5mol％鎂的鈮酸鋰基片上制作周期為6.6～7.1μm(間隔0.1μm)的多周期光學(xué)微結(jié)構(gòu)，在抽運(yùn)Nd：YAG激光功率為180mW時(shí)，得到了22mW的倍頻綠光，轉(zhuǎn)換效率為12.2％； 3.在求解準(zhǔn)相位匹配光學(xué)參量耦合波方程的基礎(chǔ)上，對(duì)光學(xué)參量的閾值特性進(jìn)行了分析，得出準(zhǔn)相位匹配晶體長(zhǎng)度是影響閾值的主要因素。同時(shí)對(duì)光學(xué)參量的調(diào)諧特性和容差特性進(jìn)行了分析； 4.對(duì)摻鎂周期極化鈮酸鋰光學(xué)參量振蕩器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，PPMg