深紫外透明晶體bamgf4的非線性光學(xué)表征

1、 上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文 深紫外透明晶體 深紫外透明晶體 BaMgF4 的非線性光學(xué)表征 的非線性光學(xué)表征 學(xué) 校： 上海交通大學(xué) 院 系： 系： 理學(xué)院物理系 班 級： 級： A0707291 學(xué) 號： 號： 0070729015 理學(xué) 理學(xué)博士生 士生：陳俊杰 研究方向 研究方向： 非線性光學(xué) 導(dǎo) 師： 師： 陳險峰（教授） 上海交通大學(xué)物理系 上海交通大學(xué)物理系 2012 年 4 月 上海交通大學(xué)博

2、士論文 摘 要 I 深紫外透明晶體 紫外透明晶體 BaMgF4 的非線性光學(xué)表征 的非線性光學(xué)表征 摘 要 上世紀(jì)90年代以來，隨著光刻技術(shù)、激光微加工、激光光譜、激光光化學(xué)合成等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對于工作在200nm以下深紫外相干光源的需求越來越大。尤其是工作在這一波段的全固態(tài)激光器，由于其具有體積小、帶寬窄、光束質(zhì)量高等優(yōu)點而吸引了全世界科學(xué)家們的廣泛興趣。作為實現(xiàn)深紫外全固態(tài)激光器（DUV-ASSL）的關(guān)鍵技術(shù)，能夠輸出深紫外相

3、干輻射的非線性光學(xué)晶體始終是人們搜尋和關(guān)注的焦點。 目前， BaMgF4晶體由于具有極短的紫外截止波長（125nm），并能夠通過準(zhǔn)位相匹配（QPM）的方法實現(xiàn)全透明波段頻率轉(zhuǎn)換，而被認(rèn)為是最有應(yīng)用潛力的候選者之一。 本論文采用 Maker 條紋法測量了 BaMgF4晶體的倍頻系數(shù)。以 LiNbO3晶體作為標(biāo)樣，分別測量了 BaMgF4 晶體倍頻系數(shù)的三個獨立非零張量元：31 d =0.15pm/V、 32 d =0.36pm/V 和 3

4、3 d =0.12pm/V。另外采用 Ti:Sapphire 激光和 Nb:YAG 激光作為泵浦在 BaMgF4晶體內(nèi)進(jìn)行了倍頻與和頻實驗， 觀測到了355nm 的諧波輸出， 這是目前為止得到的由 BaMgF4晶體輸出的波長最短的諧波。 本論文采用 Z-scan 法測量了 BaMgF4 晶體的三階非線性系數(shù)。以Ti:Sapphire 激光器輸出的飛秒激光作為光源， 分別測量了 BaMgF4晶體沿著三 個 晶 軸 偏 振 下 的 三 階