基于非周期性極化摻鎂鈮酸鋰的多波長(zhǎng)激光器.pdf

1、本文詳細(xì)研究了基于準(zhǔn)位相匹配（QPM）技術(shù)的二階非線性頻率轉(zhuǎn)換，包括光學(xué)倍頻、和頻與差頻；重點(diǎn)說(shuō)明了級(jí)聯(lián)倍頻和差頻二階非線性過(guò)程（cSHG/DFG）的耦合波方程的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，并獲得了解析解。
　　詳細(xì)說(shuō)明了一維非周期光學(xué)超晶格的結(jié)構(gòu)特征；介紹了一維非周期光學(xué)超晶格的制備方法，包括一維非周期光學(xué)超晶格中電疇的反轉(zhuǎn)和模擬退火算法；詳細(xì)討論了一維非周期光學(xué)超晶格的寬帶二次倍頻效應(yīng)，詳細(xì)揭示了相對(duì)有效非線性系數(shù)d reff的意義，并利用

2、其研究寬帶二次倍頻過(guò)程的轉(zhuǎn)換效率問(wèn)題；解釋了倍頻寬帶和轉(zhuǎn)換效率之間的平衡關(guān)系，即倍頻寬帶越寬，轉(zhuǎn)換效率越低；倍頻寬帶越窄，轉(zhuǎn)換效率越高。我們?cè)O(shè)計(jì)的非周期性極化摻鎂鈮酸鋰獲得了3 nm的倍頻寬帶，且相對(duì)有效非線性系數(shù)達(dá)到0.112。
　　基于非周期性極化摻鎂鈮酸鋰（MgO:APPLN）中的級(jí)聯(lián)倍頻和差頻二階非線性過(guò)程（cSHG/DFG），設(shè)計(jì)了兩種多波長(zhǎng)激光器新方案。方案一的多波長(zhǎng)激光器能至少同時(shí)產(chǎn)生四路光，通過(guò)輸入不同的泵浦光波長(zhǎng)

3、或者波長(zhǎng)間隔，四路輸出光的波長(zhǎng)可以靈活調(diào)節(jié)。同時(shí)，通過(guò)控制MgO:APPLN的工作溫度能夠方便地實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的選擇性輸出。方案二的多波長(zhǎng)激光器同樣能夠產(chǎn)生四路光，且輸出波長(zhǎng)同樣可以通過(guò)控制輸入的泵浦光波長(zhǎng)或波長(zhǎng)間隔靈活調(diào)節(jié)。同時(shí)方案二的多波長(zhǎng)激光器的輸出可以通過(guò)改變泵浦光的輸入功率靈活選擇。
　　結(jié)合MgO:APPLN中的cSHG/DFG二階非線性過(guò)程和高非線性光纖（HNLF）中的四波混頻（FWM）效應(yīng)設(shè)計(jì)了多波長(zhǎng)激光器的實(shí)現(xiàn)方案三。