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准相位匹配(QPM)技术研究新进展 被引量:7
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作者 姚江宏 李冠告 +1 位作者 许京军 张光寅 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第4期289-294,共6页
准相位匹配是一种人为地制备晶体周期结构以实现非线性频率转换技术,它拓宽了非线性晶体应用范围,提高了频率转换效率.本文详细介绍了准相位匹配主要技术优势,并描述周期极化畴反转技术,这一当前普遍用来制备准相位匹配非线性晶体... 准相位匹配是一种人为地制备晶体周期结构以实现非线性频率转换技术,它拓宽了非线性晶体应用范围,提高了频率转换效率.本文详细介绍了准相位匹配主要技术优势,并描述周期极化畴反转技术,这一当前普遍用来制备准相位匹配非线性晶体的实验方法.同时总结了这一领域国内外研究的最新进展。 展开更多
关键词 相位匹配 体周期极化 铌酸锂晶体 qpm技术
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准相位匹配周期极化掺镁铌酸锂490nm倍频连续输出 被引量:10
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作者 陈云琳 郭娟 +6 位作者 刘晓娟 吴朝晖 宋峰 罗勇锋 张万林 孔勇发 许京军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期29-31,共3页
在室温下通过外加电场极化法 ,首次用较低的极化开关电场~ 5 .5kV/mm ,在厚为 1mm、长为 2 0mm、宽为 18mm的掺镁铌酸锂基片上成功的制备了周期为 4 .8~ 5 .2 μm的一阶准相位匹配倍频光学微结构 ;并在室温下 ,以波长为 980nm的半导... 在室温下通过外加电场极化法 ,首次用较低的极化开关电场~ 5 .5kV/mm ,在厚为 1mm、长为 2 0mm、宽为 18mm的掺镁铌酸锂基片上成功的制备了周期为 4 .8~ 5 .2 μm的一阶准相位匹配倍频光学微结构 ;并在室温下 ,以波长为 980nm的半导体激光器为基频光源 ,对所研制的微结构样品进行倍频通光实验 ,在入射基频光为 80 0mW时 ,产生约 4 0mW的 4 90nm的倍频光 ,其对应转换效率为 5 % 。 展开更多
关键词 周期极化掺镁铌酸锂光学微结构 相位匹配 倍频
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准相位匹配LiNbO_3波导全光波长变换的理论研究 被引量:7
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作者 陈云琳 罗勇锋 +5 位作者 郭娟 袁建伟 张万林 刘晓娟 许京军 张光寅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期367-370,共4页
对周期性极化LiNbO3(PPLN)光波导实现准相位匹配全光波长变换进行了理论研究 ,得出了提高准相位匹配和全频光波长变换效率的有效途径 ,为准相位匹配全光波长变换器的研制提供了理论指导 .
关键词 相位匹配 全光波长变换器 光波导 LINBO3 变换效率 PPLN 极化 周期性
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准相位匹配光参量振荡器理论研究与优化设计 被引量:3
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作者 周斌斌 陈云琳 +4 位作者 袁建伟 陈绍林 颜彩繁 许京军 张光寅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期293-296,共4页
研究了准相位匹配条件下光学参量振荡理论,对单谐振情况下参量增益同极化反转周期的关系进了讨论;从理论上详细地分析了准相位匹配参量振荡器中谐振腔长度、晶体长度、抽运光脉宽以及信号光输出透过率对建立振荡所需泵浦光能量阈值大小... 研究了准相位匹配条件下光学参量振荡理论,对单谐振情况下参量增益同极化反转周期的关系进了讨论;从理论上详细地分析了准相位匹配参量振荡器中谐振腔长度、晶体长度、抽运光脉宽以及信号光输出透过率对建立振荡所需泵浦光能量阈值大小的影响,并通过实验验证了理论分析的适用性. 展开更多
关键词 相位匹配 参量振荡器 能量阈值
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准相位匹配PPMgLN光参量振荡技术 被引量:3
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作者 彭跃峰 鲁燕华 +1 位作者 谢刚 王卫民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期377-380,共4页
理论上分析了PPMgLN光参量振荡波长调谐特性,计算了泵浦阈值和转换效率。准相位匹配情况下。周期调谐是获得中红外波长调谐有效方法之一。采用高斯光束泵浦。当泵浦功率密度超过阈值泵浦功率密度约6.5倍时,可以获得最高转换效率。约7... 理论上分析了PPMgLN光参量振荡波长调谐特性,计算了泵浦阈值和转换效率。准相位匹配情况下。周期调谐是获得中红外波长调谐有效方法之一。采用高斯光束泵浦。当泵浦功率密度超过阈值泵浦功率密度约6.5倍时,可以获得最高转换效率。约71%。采用1064nm激光泵浦多周期PPMgLN晶体·实验上获得了波长调谐范围2.7~4.8μm,当泵浦功率为8W时。在波长3.7μm处激光输出功率超过1.6W,斜效率超过20%。相应的转换效率约为69%。与理论分析基本一致。 展开更多
关键词 相位匹配 周期极化铌酸锂 周期调谐 中红外
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波长可调谐准相位匹配光学参量振荡器 被引量:2
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作者 耿优福 姚建铨 +1 位作者 谭晓玲 刁述研 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期861-863,867,共4页
利用掺氧化镁周期性极化铌酸锂晶体,对信号光单谐振的准相位匹配光学参量振荡器的温度调谐特性和输出功率特性进行了理论与实验研究。以LD泵浦的声光调Q准连续Nd:YAG激光器作为泵浦源,获得了1561~1672nm的可调谐输出,信号光在1064n... 利用掺氧化镁周期性极化铌酸锂晶体,对信号光单谐振的准相位匹配光学参量振荡器的温度调谐特性和输出功率特性进行了理论与实验研究。以LD泵浦的声光调Q准连续Nd:YAG激光器作为泵浦源,获得了1561~1672nm的可调谐输出,信号光在1064nm泵浦光平均功率为1.728W时,最大信号光输出为297mW。 展开更多
关键词 相位匹配 PPMGLN 光学参量振荡器 温度调谐
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非共线准相位匹配周期极化RbTiOAsO4的增益带宽 被引量:1
7
作者 门艳彬 王丽 +2 位作者 温芳 张新平 田金荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期12-15,共4页
研究了非共线准相位匹配过程中,周期极化RbTiOAsO_4晶体同时满足准相位匹配和群速匹配条件的非共线角和相应的极化周期随信号光波长的变化。分析了满足群速匹配条件时,非共线准相位匹配的调谐特性。数值模拟了增益带宽随非共线角、晶体... 研究了非共线准相位匹配过程中,周期极化RbTiOAsO_4晶体同时满足准相位匹配和群速匹配条件的非共线角和相应的极化周期随信号光波长的变化。分析了满足群速匹配条件时,非共线准相位匹配的调谐特性。数值模拟了增益带宽随非共线角、晶体温度和极化周期的变化关系。对比了群速匹配和最大增益带宽情况下,周期极化RbTiOAsO_4晶体增益带宽与晶体温度之间的关系。 展开更多
关键词 非共线相位匹配 群速匹配 增益带宽 周期极化RbTiOAsO4
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利用宽带倍频特性精确测量准相位匹配晶体的极化周期 被引量:1
8
作者 曾小明 隋展 +3 位作者 朱启华 黄小军 邓青华 魏晓峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2022-2026,共5页
提出了利用准相位匹配晶体进行宽带脉冲倍频,再根据准相位匹配晶体的极化周期与倍频脉冲输出中心波长的相位匹配关系来精确测量准相位匹配晶体极化周期的新方法。理论分析了准相位匹配晶体的极化周期与倍频脉冲的光谱关系、倍频容许带... 提出了利用准相位匹配晶体进行宽带脉冲倍频,再根据准相位匹配晶体的极化周期与倍频脉冲输出中心波长的相位匹配关系来精确测量准相位匹配晶体极化周期的新方法。理论分析了准相位匹配晶体的极化周期与倍频脉冲的光谱关系、倍频容许带宽与晶体长度的关系。研究表明:宽带脉冲倍频后输出的脉冲峰值波长对应于角度的调谐曲线具有对称性;对于长度为10 mm的极化晶体,其倍频容许带宽不到0.2 nm。实验中,采用了国产PPKTP晶体试验片,晶体尺寸为10 mm×7 mm×1 mm,理想极化周期9 300 nm。结果表明:对于中心波长为537.25 nm的倍频光,其对应的实际晶体极化周期为9 303.9 nm,大于晶体加工时的理想值;当倍频脉冲光谱测量精度为0.01 nm时,准相位匹配晶体的极化周期测量精度达到0.1 nm,远高于一般光学显微镜的观测精度。 展开更多
关键词 非线性光学 相位匹配 宽带倍频 极化周期 测量精度
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中红外激光准相位匹配GaAs晶体的制备工艺 被引量:1
9
作者 罗旭 邹岩 +3 位作者 姜梦华 惠勇凌 雷訇 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期488-492,共5页
极化方向周期排列的GaAs通过准相位匹配方式能够实现高功率CO2激光器倍频,利用晶片键合技术对GaAs极化方向反转堆叠的制备工艺和键合性能进行研究,采用氢离子轰击的方法去除GaAs表面氧化物,提高光学性能,超高真空中预键合减少界面微气... 极化方向周期排列的GaAs通过准相位匹配方式能够实现高功率CO2激光器倍频,利用晶片键合技术对GaAs极化方向反转堆叠的制备工艺和键合性能进行研究,采用氢离子轰击的方法去除GaAs表面氧化物,提高光学性能,超高真空中预键合减少界面微气孔密度,退火处理增加键合力,实现了双层GaAs的可靠键合,两层GaAs成为一块单晶结构的整体,利用键合技术获得了大通光孔径、低光学损耗的周期性结构GaAs晶体,为实现高功率CO2激光器倍频提供了途径。 展开更多
关键词 键合 非线性光学 相位匹配 倍频 GAAS晶体
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准相位匹配PPKTP极化反转的监测 被引量:1
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作者 桑梅 于建 +5 位作者 任铁雄 倪文俊 付伟佳 李世忱 胡永岚 师瑞泽 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B06期164-167,共4页
文中提出了采用电光效应实时监测判断KTiOPO_4(KTP)晶体周期性极化反转进程的实验方案,分析了在高压电场极化脉冲作用下,KTP晶体的电光效应的基本特性和极化电流所表现出来的峰值特性,以及它们与KTP晶体的铁电畴反转之间存在的依赖关系... 文中提出了采用电光效应实时监测判断KTiOPO_4(KTP)晶体周期性极化反转进程的实验方案,分析了在高压电场极化脉冲作用下,KTP晶体的电光效应的基本特性和极化电流所表现出来的峰值特性,以及它们与KTP晶体的铁电畴反转之间存在的依赖关系,并确定了用监控光强的变化来判断极化反转程度的基本依据,在监测系统的帮助下对熔盐法生长的KTP晶体进行了极化反转.最后对获得的PPKTP进行了化学蚀刻,结果表明,获得的PPKTP质量有了明显提高.倍频转换效率达到1.13%. 展开更多
关键词 相位匹配 极化 周期性极化反转KTP晶体(PPKTP) 电光效应
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基于准相位匹配产生近中红外波段的特性分析 被引量:3
11
作者 田宏宾 王丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1495-1499,共5页
基于周期极化晶体的Sell meier方程和准相位匹配理论,对准相位匹配光参变振荡器的调谐特性进行了理论分析.通过数值模拟计算,得到了PPRTA晶体光参变振荡的调谐特性与极化反转光栅周期、晶体温度和抽运光波长等参量的关系曲线.并且与PPKT... 基于周期极化晶体的Sell meier方程和准相位匹配理论,对准相位匹配光参变振荡器的调谐特性进行了理论分析.通过数值模拟计算,得到了PPRTA晶体光参变振荡的调谐特性与极化反转光栅周期、晶体温度和抽运光波长等参量的关系曲线.并且与PPKTP晶体和PPLN晶体光参变振荡器的调谐特性进行了比较,研究了三者的不同之处,得出了PPRTA晶体的参量调谐特性优于PPKTP晶体和PPLN晶体的结论,与国外已报道的实验数据相吻合.证实了PPRTA晶体是一种可以产生可调谐近中红外光的理想准相位匹配非线性光学晶体. 展开更多
关键词 非线性光学 光学参变振荡器 相位匹配 周期极化晶体 调谐特性
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偏振态对准相位匹配线性电光效应的影响 被引量:1
12
作者 郑国梁 欧阳征标 徐世祥 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期666-671,共6页
系统研究入射光为不同偏振态时的准相位匹配线性电光效应。在准相位匹配条件满足时,若入射光为线偏振光,则o光与e光能够彻底耦合,出射光仍为线偏振光,且其偏振方向可以通过外加电场调节到任意角度;若入射光为椭圆偏振光,则o光与e光不能... 系统研究入射光为不同偏振态时的准相位匹配线性电光效应。在准相位匹配条件满足时,若入射光为线偏振光,则o光与e光能够彻底耦合,出射光仍为线偏振光,且其偏振方向可以通过外加电场调节到任意角度;若入射光为椭圆偏振光,则o光与e光不能彻底耦合,输出光为与输入光同椭圆率的椭圆偏振光,其椭圆方位角可以通过调节外加电场旋转到任意角度;若入射光为圆偏振光,则o光与e光之间没有能量耦合,输出光仍为圆偏振光。准相位匹配条件满足的线性电光效应在保偏的偏振旋转器中有重要应用。在准相位匹配条件不满足时,o光与e光由于相位失配而没有能量耦合,输出光的偏振态取决于o光与e光的初始相位差和双折射(自然双折射和电光双折射)引起的附加相位差,特别是极化占空比为0.5时,电光效应引起的双折射总效果为零。 展开更多
关键词 线性电光效应 相位匹配 偏振态 耦合波理论 周期性极化铌酸锂
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用于准相位匹配的LD泵浦Nd∶YAG 946nm连续激光光源 被引量:1
13
作者 杜戈果 朱鹤元 +1 位作者 朱九皋 李富铭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期973-976,共4页
本文为泵浦质子交换准相位匹配波导器 Li Nb O3 提供了激光光源 ,用 80 8nm半导体激光器泵浦 Nd∶ YAG晶体 ,在室温下获得 946 nm激光连续输出大于 1 2 0 m W,斜率效率9.8% ,并且在国内首次实现了 LD泵浦 Nd∶YAG/ KNb O3 4 73 nm蓝色... 本文为泵浦质子交换准相位匹配波导器 Li Nb O3 提供了激光光源 ,用 80 8nm半导体激光器泵浦 Nd∶ YAG晶体 ,在室温下获得 946 nm激光连续输出大于 1 2 0 m W,斜率效率9.8% ,并且在国内首次实现了 LD泵浦 Nd∶YAG/ KNb O3 4 73 nm蓝色激光器的连续运转 ,报道了初步的实验结果并对此进行了详细的分析 ,提出了改进方案 . 展开更多
关键词 LD泵浦 固体激光器 ND:YAG 946nm激光器 倍频 泵浦质子交换相位匹配波导器 LINBO3
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非线性光学频率变换及准相位匹配技术 被引量:15
14
作者 姚建铨 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期201-207,共7页
本文综述了非线性光学频率变换技术的发展及在激光与光电子领域中的地位与作用 ,概述了它们的基本原理、特点及关键技术 ,展示了其广阔的应用前景。
关键词 非线性光学 频率变换 相位匹配技术 光学参量振荡器 周期极化晶体 全固态激光器 可调谐固体激光器
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PPLN准相位匹配内腔光学参量振荡器的实验研究 被引量:1
15
作者 赵伟 纪峰 +4 位作者 张百钢 张铁犁 赵璞 王鹏 姚建铨 《科学技术与工程》 2007年第16期4009-4012,共4页
将准相位匹配光学参量振荡器(QPM-OPO)置于激光二极管(LD)端面泵浦的声光调Q1064nm-Nd:YVO4激光器谐振腔之内,获得了信号光单谐振的内腔光参量输出。在声光Q开关重复频率为25kHz的条件下,内腔参量振荡的阈值仅为0.9W(LD功率)。在... 将准相位匹配光学参量振荡器(QPM-OPO)置于激光二极管(LD)端面泵浦的声光调Q1064nm-Nd:YVO4激光器谐振腔之内,获得了信号光单谐振的内腔光参量输出。在声光Q开关重复频率为25kHz的条件下,内腔参量振荡的阈值仅为0.9W(LD功率)。在6WLD泵浦功率下,获得了350mW的信号光输出。通过在120℃~250℃范围内改变PPLN晶体的温度,信号光输出实现了在(1493~1538)nm波段的调谐。 展开更多
关键词 相位匹配 内腔光学参量振荡器 周期极化铌酸锂 温度调谐
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长波红外用准相位匹配材料研究进展 被引量:1
16
作者 王健 程红娟 高彦昭 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第8期1397-1404,1442,共9页
8~12μm长波红外波段激光在红外对抗系统、测距和瞄准系统、痕量气体监测、频谱分析和无线通信等多个领域具有重要的应用价值。随着红外固体激光器的波长不断向长波长扩展,急需长波红外非线性光学材料。但是CdSe、GaSe、ZnGeP2、AgGaSe2... 8~12μm长波红外波段激光在红外对抗系统、测距和瞄准系统、痕量气体监测、频谱分析和无线通信等多个领域具有重要的应用价值。随着红外固体激光器的波长不断向长波长扩展,急需长波红外非线性光学材料。但是CdSe、GaSe、ZnGeP2、AgGaSe2、LiInSe2、CdGeAs2、BaGa4Se7等非线性光学晶体受长波红外透过率、非线性系数、热导率、泵浦源波长的影响,而通过发展OP-GaAs、OP-GaP、OP-ZnSe等性能优异的准相位匹配材料来实现长波激光输出有望克服上述材料的缺点。本文主要对长波红外用准相位匹配材料进行梳理,分别从材料性能、制备技术,以及激光应用等方面综述它们的研究进展并对其应用潜质和技术瓶颈进行分析。 展开更多
关键词 相位匹配 键合法 取向图案化 氢化物气相外延法 取向图案化砷化镓
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阶梯分段准相位匹配结构的平坦宽带波长转换
17
作者 刘涛 崔洁 +2 位作者 张珂 卢春林 朱凯 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期192-196,共5页
利用龙格-库塔法分析了阶梯分段准相位匹配结构对基于差频效应的波长转换器的转换带宽、转换效率及平坦性的影响.当晶体长度不变时,增加阶梯段数,设计合理的起始段极化周期及合理的阶梯变化量,可以同时获得高平坦性、大转换带宽和高转... 利用龙格-库塔法分析了阶梯分段准相位匹配结构对基于差频效应的波长转换器的转换带宽、转换效率及平坦性的影响.当晶体长度不变时,增加阶梯段数,设计合理的起始段极化周期及合理的阶梯变化量,可以同时获得高平坦性、大转换带宽和高转换效率的波长转换.分析了结构参数对波长转换特性的影响.对于3cm长的晶体,在保证平坦度低于0.2dB的前提下,得到166nm的转换带宽和-0.55dB的最大转换效率.对比分析了阶梯分段结构的波长转换器与正弦啁啾光学超晶格和分段光栅结构的波长转换器的特性,结果表明阶梯分段结构与正弦啁啾光学超晶格相比在转换效率、带宽和平坦度方面都占优势;与分段光栅结构相比,转换带宽稍小,但转换效率和平坦度都更大. 展开更多
关键词 波长转换 相位匹配 差频 带宽 平坦度
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利用电场矢量叠加法对准相位匹配原理再探讨
18
作者 陈龙 桑梅 于建 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期616-620,624,共6页
从准相位匹配的基本原理出发,提出了一种研究周期极化介质中二阶非线性的三波互作用现象的分析方法——矢量叠加法。这种方法利用了相互作用的电场矢量叠加的特征曲线,清晰地描绘出晶体内部产生的倍频光的电场变化规律。该方法描述物理... 从准相位匹配的基本原理出发,提出了一种研究周期极化介质中二阶非线性的三波互作用现象的分析方法——矢量叠加法。这种方法利用了相互作用的电场矢量叠加的特征曲线,清晰地描绘出晶体内部产生的倍频光的电场变化规律。该方法描述物理现象清晰,结果简洁直观,不仅与经典的傅里叶变换方法结果相一致,而且也可以用于分析周期极化结构中各种误差对倍频效率的影响。它还为准相位匹配技术新的实现方法奠定了理论基础。 展开更多
关键词 非线性光学 相位匹配 矢量叠加法 周期极化 电场特征曲线
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吸收对准相位匹配线性电光效应的影响(英文)
19
作者 郑国梁 欧阳征标 徐世祥 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2010年第2期152-156,共5页
研究吸收对准相位匹配线性电光效应的影响,得到适用于吸收介质的准相位匹配线性电光效应的耦合波方程及其解析解.计算结果表明,吸收不但削弱光的强度,且影响o光与e光之间的电光耦合.当o光与e光的吸收系数不同时,由于它们之间的电光耦合... 研究吸收对准相位匹配线性电光效应的影响,得到适用于吸收介质的准相位匹配线性电光效应的耦合波方程及其解析解.计算结果表明,吸收不但削弱光的强度,且影响o光与e光之间的电光耦合.当o光与e光的吸收系数不同时,由于它们之间的电光耦合,总输出光强随外加电场变化而变化.研究结果可用于吸收介质的电光器件设计. 展开更多
关键词 非线性光学 线性电光效应 吸收介质 相位匹配 耦合波理论 光电器件设计
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准相位匹配光学参量产生器的理论研究与数值计算
20
作者 刁述妍 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期625-628,共4页
光学参量产生过程中,必然存在共线和非共线光波相互作用。分析了共线和非共线光学参量产生器的准相位匹配条件,得出满足准相位匹配条件的光偏折角。通过对光学参量产生器增益的分析和数值计算,得出光学参量产生器输出光增益与相位失配... 光学参量产生过程中,必然存在共线和非共线光波相互作用。分析了共线和非共线光学参量产生器的准相位匹配条件,得出满足准相位匹配条件的光偏折角。通过对光学参量产生器增益的分析和数值计算,得出光学参量产生器输出光增益与相位失配关系曲线。推导了在允许相位失配范围内谱线宽度表达式。通过数值计算,得到谱线宽度与输出光波长关系曲线。所得结果对产生高增益、高转换效率、窄线宽光学参量产生器的设计、制作有一定的指导意义。 展开更多
关键词 光学参量产生器 相位匹配 相位失配 谱线宽度
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