BBO晶體近紅外寬帶飛秒光參量放大的研究.pdf

1、飛秒光參量放大作為可調諧光源,因具有高的單程增益和大的增益帶寬,成為產生可調諧的幾個飛秒光脈沖的一種重要技術手段.目前,通過400nm泵浦的BBO晶體非共線Ⅰ類相位匹配光參量放大獲取的最窄脈沖已達4fs.但小于10fs的光脈沖都是用可見光作為信號光產生的.本文,將多色相位匹配技術應用于飛秒光參量放大,對實現用近紅外光作種子光的寬帶運轉進行研究,從而為實現從可見光到近紅外光整個調諧范圍內的窄脈沖運轉創(chuàng)造條件.本論文的主要內容包括:

2、 一、系統(tǒng)闡述飛秒光參量放大的原理.推導了光參量放大的耦合波方程,給出了參量放大過程中信號光強度近似解及小信號增益的表達式.對BBO晶體的材料特性,有效非線性系數,以及BBO晶體的走離角與空間走離效應,群速度失配與時間走離效應進行了討論. 二、對飛秒光參量放大的寬帶運轉進行的理論研究.推導出非共線相位匹配OPA在可見光和近紅外光域的寬帶運轉條件.系統(tǒng)地研究了400nm泵浦的非共線Ⅰ類相位匹配飛秒光參量放大,非共線角和角色散對相位

3、失配,增益譜和參量帶寬的影響.對小于800nm的信號光,分析了非共線角對帶寬的影響,以及通過改變非共線角對帶寬的改善.把多色相位匹配技術用于光參量放大中,給出了近紅外波段在信號光中加入角色散實現寬帶相位匹配的方法,及參數選取的方法.找出BBO晶體非共線I類相位匹配飛秒光參量放大在近紅外波段實現寬帶相位匹配的最佳參數. 三、對近紅外飛秒光參量放大進行實驗研究.分析對近紅外飛秒光參量放大的泵浦光產生、種子光的產生、參量超熒光的產生以