周期性极化铌酸锂晶体的电光复合逻辑门 被引量：3

1

作者 钟东洲 计永强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期28-35,共8页

根据准相位匹配线性电光效应耦合波理论,基于单个周期性极化铌酸锂晶体,提出了外电场可控的电光复合与门、或门的逻辑计算方法.采用级联周期性极化铌酸锂晶体,探讨了外电场可控的电光复合逻辑异或门、半加法器、半减法器的逻辑计算方法... 根据准相位匹配线性电光效应耦合波理论,基于单个周期性极化铌酸锂晶体,提出了外电场可控的电光复合与门、或门的逻辑计算方法.采用级联周期性极化铌酸锂晶体,探讨了外电场可控的电光复合逻辑异或门、半加法器、半减法器的逻辑计算方法.在外加电场分别为0.184KV/mm和0.368KV/mm条件下,分析了光波的波长、方位角和极角、晶体的温度对逻辑输出的影响.研究结果表明,基本逻辑门的逻辑计算能够成功实现,但其逻辑计算对光波波长、晶体温度、方位角和极化角非常敏感,这些参量轻微的变化会导致逻辑输出的改变.该方案可推广到更为复杂的基本逻辑门以及三个以上逻辑输入与输出的基本逻辑门中. 展开更多

关键词 非线性光学 逻辑门 电光效应 周期性极化铌酸锂晶体 相位匹配 偏振效应

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周期性极化掺镁铌酸锂晶体光参量振荡研究 被引量：9

2

作者 曾江斌 陈怀熹 +5 位作者 梁万国 缪龙 周煌 冯新凯 邹小林 李广伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期409-412,共4页

为了实现高转化率3μm红外激光光参量振荡输出,采用外加脉冲电场法在厚度为1mm、掺摩尔分数为0.05的镁铌酸锂晶体上成功制备了周期为31.2μm的极化光栅,理论计算并模拟了1064nm激光抽运周期极化铌酸锂晶体时,闲频光波长随温度的对应关系... 为了实现高转化率3μm红外激光光参量振荡输出,采用外加脉冲电场法在厚度为1mm、掺摩尔分数为0.05的镁铌酸锂晶体上成功制备了周期为31.2μm的极化光栅,理论计算并模拟了1064nm激光抽运周期极化铌酸锂晶体时,闲频光波长随温度的对应关系,并进行了实验验证。利用1064nm声光调Q Nd∶YAG激光器作为抽运源对样品进行了光学参量振荡实验,其中,脉冲激光脉宽为200ns,重复频率是20k Hz。在控制温度为80℃、输入抽运光功率为5.567W时,光参量振荡输出波长3μm的闲频光功率为1.141W,光光转换效率达到20.1%。结果表明,通过此方法制备的周期性极化铌酸锂晶体光参量振荡,具有较高的光光转换效率。 展开更多

关键词 非线性光学 光参量振荡 周期性极化掺镁铌酸锂晶体 准相位匹配

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周期性极化铌酸锂晶体光参量振荡调谐特性分析 被引量：1

3

作者 陈洪云 邹道文 +3 位作者 陈险峰 陈玉萍 袁文 桑明煌 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第4期328-330,共3页

该文在周期性极化铌酸锂晶体光参量振荡工作机理上,讨论了其波长调谐特性与外加电压、晶体温度的关系,比较了两种外加电压方法,在不同占空比下其调谐特性的差异.

关键词 周期性极化铌酸锂晶体 光参量振荡 调谐特性 准相位匹配 外加电压 晶体温度 PPLN晶体

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用严格耦合波分析法测试周期极化LiNbO_3晶体畴结构

4

作者 芦兴 陈树强 +1 位作者 梁万国 陈怀熹 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期107-110,共4页

为了无损表征周期性极化晶体的畴结构,用严格耦合波分析法分析了周期性极化铌酸锂晶体的周期和占空比.以波长为532nm,功率为20mW的连续激光器为光源,TE偏振光垂直入射周期性极化的铌酸锂晶体表面,同时对晶体施加电压以改变其正负畴间的... 为了无损表征周期性极化晶体的畴结构,用严格耦合波分析法分析了周期性极化铌酸锂晶体的周期和占空比.以波长为532nm,功率为20mW的连续激光器为光源,TE偏振光垂直入射周期性极化的铌酸锂晶体表面,同时对晶体施加电压以改变其正负畴间的折射率差,通过光电探测器检测各衍射级的衍射效率.使用最小二乘法将光电探测器记录的实验数据与严格耦合波分析模拟的结果进行优化拟合,反演出晶体的周期和占空比.测试结果表明,该方法能准确地测试周期性极化铌酸锂晶体的周期和占空比,其周期的测试准确度为0.05μm,占空比的测试准确度为0.05.比布喇格衍射公式计算的晶体周期准确度提高一个数量级. 展开更多

关键词 光栅 严格耦合波分析法 衍射 周期性极化的铌酸锂晶体 优化 化学腐蚀

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基于MgO∶PPLN晶体差频产生的宽调谐中红外连续激光光源 被引量：4

5

作者 张泽宇 朱国申 +6 位作者 汪伟 段弢 杨松 郝强 韩彪 谢小平 曾和平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期81-86,共6页

分别以1 083nm和1 550nm波段的窄线宽连续光源为泵浦光和信号光,搭建基于掺MgO周期铌酸锂晶体（MgO∶PPLN）准相位匹配原理的差频非线性效应产生中红外激光实验系统.根据系统温度和信号光波长调谐特性进行实验研究.在泵浦光波长固定条... 分别以1 083nm和1 550nm波段的窄线宽连续光源为泵浦光和信号光,搭建基于掺MgO周期铌酸锂晶体（MgO∶PPLN）准相位匹配原理的差频非线性效应产生中红外激光实验系统.根据系统温度和信号光波长调谐特性进行实验研究.在泵浦光波长固定条件下改变信号光波长,实现了窄线宽宽调谐中红外连续闲频激光输出,波长覆盖范围为3 547.6~3 629.1nm.当波长为1 082.8nm的泵浦光和波长为1 549.7nm的信号光功率分别放大到2.8 W和3.5 W时,对波长为3 597.0nm的中红外闲频光输出进行长时间功率扫描监测,得到最大功率为3.2mW,功率抖动引起不稳定度小于±1.6%的高稳定的中红外窄线宽激光输出.该研究结果可为设计和研制多波长窄线宽中红外光源提供参考. 展开更多

关键词 非线性光学 宽调谐中红外 差频产生 准相位匹配原理 周期性极化晶体

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准相位匹配PPKTP极化反转的监测 被引量：1

6

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 准相位匹配 极化 周期性极化反转KTP晶体(PPKTP) 电光效应

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基于PPLN中红外OPO数值计算与分析(英文) 被引量：3

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作者 李学金 姚键铨 +2 位作者 张杰锋 张百钢 刘非 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 2003年第3期19-26,共8页

准相位匹配技术因周期性极化晶体的制备技术的提高而迅速发展,广泛用于光学参量振荡、差频、和频和二次倍频等频率变换.基于周期性极化铌酸锂晶体的中红外光学参量振荡器的输出波长,可通过改变PPLN的工作温度和周期便捷调谐.作者编程计... 准相位匹配技术因周期性极化晶体的制备技术的提高而迅速发展,广泛用于光学参量振荡、差频、和频和二次倍频等频率变换.基于周期性极化铌酸锂晶体的中红外光学参量振荡器的输出波长,可通过改变PPLN的工作温度和周期便捷调谐.作者编程计算了PPLN周期分别为28.5μm、29.0μm和29.5μm时,泵浦波长为1064.2nm,工作温度从250K至550K下的输出波长.分析了PPLN的周期在100℃情况下对信号光波长的影响. 展开更多

关键词 PPLN 红外OPO 数值计算 周期性极化晶体 光学参量振荡产量器 调谐 准相位匹配 铌酸锂 工作温度 周期

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连续波中红外差频产生激光光源研究进展 被引量：3

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作者 郭跃 常建华 +2 位作者 桂诗信 严娜 伍煜 《激光杂志》 北大核心 2015年第12期8-13,共6页

连续波可调谐中红外相干光源在光谱分析、传感与探测等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)的差频产生(DFG)技术是获取高效中红外激光输出的有效途径,其具有结构简单、调谐方便、室温运转和无阈值限制等优点。本文介绍了连续... 连续波可调谐中红外相干光源在光谱分析、传感与探测等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)的差频产生(DFG)技术是获取高效中红外激光输出的有效途径,其具有结构简单、调谐方便、室温运转和无阈值限制等优点。本文介绍了连续波中红外差频产生激光光源的基本原理及在高转换效率、宽带调谐、多波长运转和系统小型化方面的国内外研究进展,并对多种典型DFG激光系统的设计方案、技术特点和输出性能展开讨论,最后对连续波中红外DFG激光光源的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 非线性光学 中红外激光 差频产生 周期性极化晶体 准相位匹配

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增益介质位置对腔外倍频效率的影响

9

作者 李嘉琦 冯国英 +2 位作者 邓国亮 陈永富 周寿桓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期8-13,共6页

采用MgO掺杂的周期性极化铌酸锂晶体作为非线性晶体,搭建了线性平-凹腔结构的外腔式倍频系统,分析了增益介质和输入耦合镜之间的距离对二次谐波转换效率的影响。实验中,使用光纤耦合二极管泵浦Nd:YVO_4激光器作为基频光源,通过改变增益... 采用MgO掺杂的周期性极化铌酸锂晶体作为非线性晶体,搭建了线性平-凹腔结构的外腔式倍频系统,分析了增益介质和输入耦合镜之间的距离对二次谐波转换效率的影响。实验中,使用光纤耦合二极管泵浦Nd:YVO_4激光器作为基频光源,通过改变增益介质和输入耦合镜的间距,测量了激光器的纵模数量、锁模脉冲稳定性、基频光线宽以及光-光转换效率。实验结果显示,增加增益介质和输入耦合镜之间的距离,可以在一定程度上提升自锁模脉冲的稳定性并有效减小基频光线宽。当泵浦功率较高时,适当增加该间距可以有效提升二次谐波转换效率。 展开更多

关键词 二次谐波 周期性极化晶体 ND:YVO4 转换效率 激光器

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基于准相匹配线性电光效应的激光偏振态操控 被引量：2

10

作者 钟东洲 王玉青 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期555-562,共8页

基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体的准相位匹配线性电光效应,利用邦加球理论,晶体在不同占空比和温度下,探索了输出激光偏振态随外加电场的演变规律。研究结果发现,激光偏振的演变对外加电场E_0、晶体占空比D和温度T_0非常敏感;若T_0为27... 基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体的准相位匹配线性电光效应,利用邦加球理论,晶体在不同占空比和温度下,探索了输出激光偏振态随外加电场的演变规律。研究结果发现,激光偏振的演变对外加电场E_0、晶体占空比D和温度T_0非常敏感;若T_0为273 K,D为0.25、0.5和0.75,随着E_0的增加,输出偏振态成周期性演变;当D为0.5,且T_0为263 K、293 K和313 K时,输出偏振态的演变表现为无规则性。合理选择一定的外加电场、占空比和温度,可以实现任意偏振光。这些结果有助于PPLN偏振控制器的优化设计. 展开更多

关键词 激光技术 激光偏振态控制 邦加球理论 准相位匹配线性电光效应 周期性极化铌酸锂晶体

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中红外PPMgLN光参变振荡器技术研究 被引量：3

11

作者 谢宇宙 万勇 +3 位作者 邓华荣 李燕凌 薛亮平 张伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期368-371,共4页

为了实现3.8μm激光输出,采用了1.064μm激光抽运周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体(MgO掺杂摩尔分数为0.05)的光参变振荡器技术,由理论分析得到1.064μm激光抽运PPMgLN实现激光输出时,输出波长与极化周期以及温度的关系曲线。实验中,当晶... 为了实现3.8μm激光输出,采用了1.064μm激光抽运周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体(MgO掺杂摩尔分数为0.05)的光参变振荡器技术,由理论分析得到1.064μm激光抽运PPMgLN实现激光输出时,输出波长与极化周期以及温度的关系曲线。实验中,当晶体周期为29.2μm、温度为400K时,实现了3.8μm激光输出;当抽运功率为35W、声光调Q频率为8kHz条件下,获得3.84μm激光输出的平均功率为3.9W,其转换效率为11.14%,激光光束质量为6.46。结果表明,该技术可以获得较高转换效率的3.8μm激光输出,有望成为中红外激光对抗的激光干扰源。 展开更多

关键词 非线性光学 光参变振荡器 准相位匹配 周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体 中红外

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1653nm光参量放大器及在甲烷遥测方面的应用 被引量：1

12

作者 申成 刘磊 +2 位作者 王红岩 宁禹 司磊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期19-23,共5页

基于掺氧化镁的周期性极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体,研究了连续波种子光注入结构的光参量放大器(OPA)。采用重复频率为10kHz、最大平均输出功率为6 W的1064nm高频脉冲激光作为抽运源,晶体的极化周期为31.02μm,在119℃工作温度下,将连续分... 基于掺氧化镁的周期性极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体,研究了连续波种子光注入结构的光参量放大器(OPA)。采用重复频率为10kHz、最大平均输出功率为6 W的1064nm高频脉冲激光作为抽运源,晶体的极化周期为31.02μm,在119℃工作温度下,将连续分布式反馈激光器(DFB)作为种子注入,在1652.3nm处得到最大平均功率为125mW的OPA信号光输出,量子转换效率为7.47%。实验通过改变注入种子光波长,实现了信号光nm级范围的调谐输出。信号光通过10m外甲烷气池,观察到其光谱强度明显下降,初步验证了信号光在甲烷遥测领域的可行性。与用种子光直接检测相比,信号光强度更高,检测距离及灵敏度均有较大优势。 展开更多

关键词 光参量放大器 周期性极化铌酸锂晶体 准相位匹配 可调谐 甲烷检测

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基于PPLN的中红外连续光学参变振荡器研究进展 被引量：3

13

作者 秦雪飞 周卫东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期198-203,共6页

基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体和准相位匹配的连续波光学参变振荡器可以在3μm～5μm中红外波段产生连续可调谐相干辐射,在大气环境污染监测、遥感、激光雷达、光谱分析以及军事红外对抗等领域具有很高的应用价值。介绍了基于PPLN晶... 基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体和准相位匹配的连续波光学参变振荡器可以在3μm～5μm中红外波段产生连续可调谐相干辐射,在大气环境污染监测、遥感、激光雷达、光谱分析以及军事红外对抗等领域具有很高的应用价值。介绍了基于PPLN晶体的中红外连续波光参变振荡器近年来在高功率、低抽运阈值、宽调谐、窄线宽等方面的研究进展,并对基于PPLN晶体的连续波光学参变振荡器的优势特点及其涉及的一些技术方法展开讨论。目前基于PPLN的中红外连续光学参变振荡器的研究主要集中在上述4个领域,随着抽运光源性能及非线性晶体制备水平不断提高,将向着更高功率、更低阈值、更宽调谐范围、更窄线宽的方向迈进。 展开更多

关键词 光学器件 非线性光学 中红外连续波 光学参变振荡器 周期性极化铌酸锂晶体 准相位匹配

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双端泵Nd:YVO_4固体激光器泵浦的高功率光参量振荡器 被引量：1

14

作者 边莎莎 吴波 +1 位作者 孔剑 沈永行 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期639-642,共4页

报道了基于双端泵Nd:YVO4固体脉冲激光器泵浦的基于周期性畴极化反转氧化镁掺杂铌酸锂晶体(PPMgLN)的光参量振荡器(OPO)。双端泵Nd:YVO4固体脉冲激光器采用激光二极管作为双端泵浦源,在25 kHz重频下获得了平均功率为23.5 W的1064 nm近... 报道了基于双端泵Nd:YVO4固体脉冲激光器泵浦的基于周期性畴极化反转氧化镁掺杂铌酸锂晶体(PPMgLN)的光参量振荡器(OPO)。双端泵Nd:YVO4固体脉冲激光器采用激光二极管作为双端泵浦源,在25 kHz重频下获得了平均功率为23.5 W的1064 nm近基模线偏振激光输出。使用该激光器泵浦一个基于PPMgLN的OPO,获得了平均功率为3.54 W的3.83μm中红外激光输出。OPO的斜率效率为65.2%,其中,从1.064μm到3.83μm的斜率效率为18.1%。该系统结构十分紧凑、成本低、实用性强,在4 h内的稳定度小于4%,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 ND:YVO4激光器 光参量振荡器 周期性畴极化反转掺镁铌酸锂晶体 中波红外激光器

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基于MgO:PPLN的高重频、高峰值功率中红外光参量振荡器 被引量：2

15

作者 高宝光 孟冬冬 +1 位作者 乔占朵 邱基斯 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期116-121,共6页

报道了一种基于周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体(MgO:PPLN)的高峰值功率、纳秒宽调谐中红外光参量振荡器(Optical parametric oscillation,OPO)。采用重复频率30~50 kHz、脉冲宽度小于4 ns的高光束质量1064 nm基频光泵浦基于极化周期为29... 报道了一种基于周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体(MgO:PPLN)的高峰值功率、纳秒宽调谐中红外光参量振荡器(Optical parametric oscillation,OPO)。采用重复频率30~50 kHz、脉冲宽度小于4 ns的高光束质量1064 nm基频光泵浦基于极化周期为29μm MgO:PPLN的OPO,当MgO:PPLN温度为80℃时获得30 kHz、脉宽1.19 ns、峰值功率48.45 kW的3.93μm激光输出。在MgO:PPLN温度区间为50~200℃时,中红外调谐输出波长为3.77~3.96μm。根据实验结果分析讨论了不同重复频率下转换效率的特点、温度调谐特性与理论分析的一致性。 展开更多

关键词 光参量振荡器 周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体 中红外激光器 高峰值功率

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