基于周期性极化铌酸锂晶体的Solc滤波器的研究

1

作者 陈险峰 石剑虹 +2 位作者 朱亦鸣 顾希 夏宇兴 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期110-111,共2页

由于室温极化技术的逐渐成熟，准位相匹配非线性光学技术已经广泛用于可见和近中红外相干光频率转换．这其中最成熟的就是周期性极化铌酸锂(PPLN)，除了非线性光学系数以外，电光系数同样会由于铁电畴的周期性反转而周期性地被调制．如... 由于室温极化技术的逐渐成熟，准位相匹配非线性光学技术已经广泛用于可见和近中红外相干光频率转换．这其中最成熟的就是周期性极化铌酸锂(PPLN)，除了非线性光学系数以外，电光系数同样会由于铁电畴的周期性反转而周期性地被调制．如果把PPLN的每个畴看成一个半波片，相邻的不同畴的光轴由于横向电光效应而形成一个很小的夹角， 展开更多

关键词 周期性极化铌酸锂 Solc滤波器 非线性光学 PPLN 透射谱

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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

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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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基于铌酸锂光波导的全光波长转换 被引量：1

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作者 周敏娟 孙军强 《光通信研究》 北大核心 2006年第2期68-70,共3页

研究了双脉冲泵浦情况下,在准相位匹配(QPM)的周期性极化反转的铌酸锂光波导(PPLN)中,基于级联二阶非线性效应———和频与差频效应(SFG+DFG)的全光波长转换。推导了描述SFG+DFG波长转换的理论模型。通过数值模拟,研究了波长转换过程,... 研究了双脉冲泵浦情况下,在准相位匹配(QPM)的周期性极化反转的铌酸锂光波导(PPLN)中,基于级联二阶非线性效应———和频与差频效应(SFG+DFG)的全光波长转换。推导了描述SFG+DFG波长转换的理论模型。通过数值模拟,研究了波长转换过程,观察到脉冲传播过程中出现了走离效应与脉冲展宽。研究了器件长度、信号波长、脉宽等参数对波长转换效率的影响。 展开更多

关键词 周期性极化反转的铌酸锂光波导 级联二阶非线性效应 全光波长转换

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基于PPLN的中红外CW QPM-0P0技术发展综述 被引量：15

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作者 张兴宝 王月珠 +2 位作者 姚宝权 鞠有伦 陈德应 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期7-9,共3页

光学参量振荡器(OPO)是利用非线性晶体的混频特性实现频率变换器件,是获得可调谐相干光的有效途径之一。准相位匹配(QPM)OPO产生的红外波段光在红外军事对抗、大气环境监测、医学、特殊环境远距离监控以及光谱学研究等诸多领域有重要的... 光学参量振荡器(OPO)是利用非线性晶体的混频特性实现频率变换器件,是获得可调谐相干光的有效途径之一。准相位匹配(QPM)OPO产生的红外波段光在红外军事对抗、大气环境监测、医学、特殊环境远距离监控以及光谱学研究等诸多领域有重要的应用价值。而连续(CW)周期性极化铌酸锂(PPLN)OPO是3—5μm中红外大功率连续激光源的最佳选择。本文阐述了QPM技术的原理和特点,综述了中红外CWOPO的发展状况,重点放在CWPPLNOPO技术的发展上,并指出了其发展趋势及应用前景。 展开更多

关键词 CW OPO 准相位匹配(QPM) 周期性极化铌酸锂(PPLN) 中红外激光

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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

5

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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上转换单光子探测器的研究及技术进展 被引量：1

6

作者 李依桐 余建国 +2 位作者 李嘉恒 王任凡 罗飚 《光通信技术》 北大核心 2018年第3期17-21,共5页

总结了上转换探测技术的基本原理,对探测器的结构、材料、性能以及前沿应用等方面作了介绍,指出探测器的性能提升、集成化、小型化和非线性材料的多元化等是未来上转换技术发展的新趋势。

关键词 单光子探测 上转换 周期性极化铌酸锂 探测效率 暗计数

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APPLN中声光偏振旋转-倍频级联过程研究

7

作者 孔艳 朱华新 高淑梅 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第6期817-820,共4页

为了突破声光偏振耦合和倍频级联过程中工作波长和晶体工作温度的限制,采用非周期的光学超晶格进行了级联过程的研究。光学超晶格的结构由自调制算法计算得到,在此基础上对晶体内的级联耦合过程进行了研究。模拟结果显示,声光偏振旋转... 为了突破声光偏振耦合和倍频级联过程中工作波长和晶体工作温度的限制,采用非周期的光学超晶格进行了级联过程的研究。光学超晶格的结构由自调制算法计算得到,在此基础上对晶体内的级联耦合过程进行了研究。模拟结果显示,声光偏振旋转和倍频过程间存在着竞争效应,它们之间竞争过程可由应变场振幅控制,通过改变应变振幅的大小可实现输出光波的调节。 展开更多

关键词 声光效应 倍频 准位相匹配 自调制算法 非周期性极化铌酸锂(APPLN)

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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

8

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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1653nm光参量放大器及在甲烷遥测方面的应用 被引量：1

9

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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基于光参量振荡的35kHz中红外激光器研究 被引量：1

10

作者 蒋星晨 程德华 +2 位作者 李业秋 崔建丰 岱钦 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期192-196,共5页

研究了基于高重频1 064 nm激光泵浦的3.8μm周期性极化铌酸锂(periodically poled LiNbO, PPLN)光参量振荡器(optical parametric oscillator, OPO)。采用Nd:YVO声光调Q激光器,获得了光束质量良好,重复频率25~35 kHz,最大平均输出功率6.... 研究了基于高重频1 064 nm激光泵浦的3.8μm周期性极化铌酸锂(periodically poled LiNbO, PPLN)光参量振荡器(optical parametric oscillator, OPO)。采用Nd:YVO声光调Q激光器,获得了光束质量良好,重复频率25~35 kHz,最大平均输出功率6.1 W,脉冲宽度59.1 ns的1 064 nm基频激光。模拟分析了在1 064 nm激光泵浦下,极化周期Λ=29.5μm MgO:PPLN晶体的温度调谐特性。通过实验,在25~200℃的温度范围内,获得了3 599.6~3 845.5 nm连续变化的中红外激光。当PPLN晶体温度为30℃,基频光功率为6.1 W时,得到了最大输出功率0.45 W,重复频率为35 kHz的3 845.5 nm中红外光输出。 展开更多

关键词 高重频 中红外 周期性极化铌酸锂 光参量振荡器

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高转换效率1.47μm PPLN光参量振荡器 被引量：3

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作者 蒋星晨 程德华 +1 位作者 崔建丰 岱钦 《沈阳理工大学学报》 CAS 2023年第2期56-60,共5页

提出一种基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体的高转换效率人眼安全光参量振荡器(OPO),使用Nd∶YVO4声光调Q激光器作为泵浦源,对信号光单谐振结构PPLN-OPO激光的输出特性进行理论分析和实验研究。结果表明:通过温度调谐的方式,实现了1.47~1... 提出一种基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体的高转换效率人眼安全光参量振荡器(OPO),使用Nd∶YVO4声光调Q激光器作为泵浦源,对信号光单谐振结构PPLN-OPO激光的输出特性进行理论分析和实验研究。结果表明:通过温度调谐的方式,实现了1.47~1.51μm信号光连续变化输出;在泵浦光输入功率为3.1 W时获得了最大光-光转换效率,为27.42%;在泵浦光脉冲宽度为64.3 ns、泵浦光输入功率为5.4 W、重复频率为30 kHz、PPLN晶体温度为30℃时,获得了脉冲宽度为18.74 ns、最大平均输出功率为1.06 W的1.47μm人眼安全激光输出。 展开更多

关键词 人眼安全激光 周期性极化铌酸锂 光参量振荡器 高转换效率

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中红外PPMgLN光参变振荡器技术研究 被引量：3

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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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锁模光纤激光的倍频及波长调谐实验研究

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作者 姚向红 林一楠 +2 位作者 宋红岩 顾春 许立新 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期237-242,共6页

利用周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体实现了对掺镱锁模光纤激光器输出单横模激光的倍频,产生了532nm波长附近的倍频脉冲光。基于准相位匹配(QPM)技术,通过改变基频光到PPLN晶体的入射角,使不同中心波长的基频光达到准相位匹配条件,实现倍频... 利用周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体实现了对掺镱锁模光纤激光器输出单横模激光的倍频,产生了532nm波长附近的倍频脉冲光。基于准相位匹配(QPM)技术,通过改变基频光到PPLN晶体的入射角,使不同中心波长的基频光达到准相位匹配条件,实现倍频光波长的调谐。对带宽60 nm的锁模激光倍频得到带宽1.5 nm、中心波长532 nm的脉冲激光输出。以掺Yb锁模光纤激光作为基频光,调节PPLN晶体角度,获得了中心波长连续变化的倍频激光,入射角度调节范围0°~25°,对应的倍频光波长调谐范围531.8~535.6 nm。波长变化趋势与理论分析一致。 展开更多

关键词 非线性光学 波长调谐 准相位匹配 周期性极化铌酸锂 锁模光纤激光

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基于PPLN波导的全光数值比较器的设计 被引量：5

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作者 申静 秦晋 《光通信研究》 北大核心 2018年第1期43-47,共5页

全光逻辑信号处理是光通信网络中的关键技术,对于实现全光网络具有重要意义。基于周期性极化铌酸锂(PPLN)波导的和频效应+差频效应,在准相位匹配条件下,采用波导级联的方式设计并实现了全光数值比较器。通过数值计算和仿真得到波形图,... 全光逻辑信号处理是光通信网络中的关键技术,对于实现全光网络具有重要意义。基于周期性极化铌酸锂(PPLN)波导的和频效应+差频效应,在准相位匹配条件下,采用波导级联的方式设计并实现了全光数值比较器。通过数值计算和仿真得到波形图,并通过讨论眼图、脉冲宽度、消光比以及峰值功率延迟时间等指标分析了全光数值比较器的性能。结果表明,采用波导级联的方法对信号光进行处理,不仅可以完成相应的逻辑功能,而且可以保证信号的传输质量,还扩展了PPLN波导在全光逻辑信号处理方面的应用。 展开更多

关键词 全光数值比较器 级联周期性极化铌酸锂波导 准相位匹配 和频效应 差频效应

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基于PPLN波导的全光译码器的设计与研究 被引量：3

15

作者 申静 林杨 《光通信技术》 北大核心 2020年第2期37-41,共5页

随着互联网的发展,网络数据流量极速增长,全光网(AON)概念的提出有利于解决可用带宽受限、信号传输速率较低等问题。其中,全光逻辑信号处理为AON的重要组成部分。根据周期性极化铌酸锂(PPLN)波导的二阶非线性效应原理,将产生的输出信号... 随着互联网的发展,网络数据流量极速增长,全光网(AON)概念的提出有利于解决可用带宽受限、信号传输速率较低等问题。其中,全光逻辑信号处理为AON的重要组成部分。根据周期性极化铌酸锂(PPLN)波导的二阶非线性效应原理,将产生的输出信号连续送入不同的PPLN波导进行叠加处理,设计出全光2线-4线译码器的波导级联结构,通过数值计算仿真得到了波形图和眼图,分析了全光2线-4线译码器输出信号的半高全宽(FWHM)、峰值功率、延迟时间和消光比。仿真结果表明:采用PPLN波导级联的方式实现了2线-4线译码器在光域中的逻辑功能,同时保证了光信号的传输质量,为PPLN波导的全光信号处理提供了新的器件类型。 展开更多

关键词 光逻辑器件 全光2线-4线译码器 波导级联 周期性极化铌酸锂波导 全光信号处理

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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

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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

17

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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