KTP晶體電光效應(yīng)及非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)的研究.pdf

1、KTP晶體是國(guó)際上公認(rèn)的綜合性能優(yōu)越的非線性光學(xué)晶體之一。一方面，以其大的非線性系數(shù)、高的光損傷閾值、整個(gè)可見光到近紅外波段的高透射率、溫度穩(wěn)定的相位匹配特性和寬的接收角范圍以及無潮解特性而成為一種普遍使用的優(yōu)良的光頻率變換介質(zhì)，在倍頻、和頻、差頻、光參量振蕩等領(lǐng)域獲得了廣泛的、具有可觀經(jīng)濟(jì)效益的應(yīng)用。另一方面，KTP具有大的電光系數(shù)和較小的介電常數(shù)，不會(huì)由于壓電耦合而產(chǎn)生寄生振蕩，是一種優(yōu)良的電光介質(zhì)，可以用來制作電光Q開關(guān)、電光調(diào)制

2、與偏轉(zhuǎn)器、光波導(dǎo)器件。本論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下： 1．概述了KTP晶體的發(fā)展過程，介紹了KTP晶體的生長(zhǎng)方法。詳細(xì)論述了KTP晶體在倍頻、和頻、差頻、光學(xué)參量振蕩及電光應(yīng)用等各種非線性效應(yīng)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r。 2. 分析了KTP晶體的線性電光效應(yīng)和倍頻特性，考慮將KTP晶體同時(shí)作為倍頻調(diào)Q器件使用。采用循環(huán)計(jì)算法來計(jì)算KTP倍頻自調(diào)Q應(yīng)用時(shí)所需的相位匹配角和外加電壓。 3．對(duì)內(nèi)腔OPO進(jìn)行了理論分析與研究。用

3、瞬態(tài)耦合波方程推導(dǎo)出抽運(yùn)激光介質(zhì)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)、腔內(nèi)泵浦光功率和信號(hào)光功率的時(shí)間演變特性。并對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值模擬，為實(shí)現(xiàn)腔內(nèi)的高功率密度和高的能量轉(zhuǎn)換效率奠定基礎(chǔ)。 4．用G參數(shù)等價(jià)腔分析法分析了三鏡折疊腔的光束傳輸特性及穩(wěn)定性條件，對(duì)折疊腔進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。用LD端面泵浦Nd∶YVO<,4>/KTP進(jìn)行了全固態(tài)內(nèi)腔倍頻連續(xù)綠光激光器的實(shí)驗(yàn)研究，當(dāng)入射功率為12.9W時(shí)，532nm最大輸出功率為2.93W，光光轉(zhuǎn)換效率為22.7﹪。