新型光学晶体KABO的非线性频率变换特性 被引量：3

1

作者 周城 叶子青 +1 位作者 郑权 钱龙生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期385-388,共4页

简述了新型非线性晶体KABO的光学特性 根据相位匹配角公式、非线性有效系数公式、走离角公式和允许角公式 ,详细计算了KABO晶体倍频时的相位匹配角、非线性有效系数、倍频时谐波走离角、允许角随波长变化的理论曲线 特别是对LD泵浦掺... 简述了新型非线性晶体KABO的光学特性 根据相位匹配角公式、非线性有效系数公式、走离角公式和允许角公式 ,详细计算了KABO晶体倍频时的相位匹配角、非线性有效系数、倍频时谐波走离角、允许角随波长变化的理论曲线 特别是对LD泵浦掺钕的全固态激光器 5 32nm输出时 ,得到了KABO晶体采用I类相位匹配进行四倍频的相位匹配角、非线性有效系数、倍频时谐波走离角、允许角分别为 :5 8.1°、0 2 5 4× 10 - 12 m/V、2 .8°、1 82 33mrad·mm ;并将该晶体与目前可应用于紫外倍频的晶体比较 ,在考虑走离效应的情况下 ,研究了四倍频转换效率随KABO晶体长度。 展开更多

关键词 KABO晶体 固体激光器 紫外激光 光学特性 非线性频率变换特性 四倍频 相位匹配角 非线性有效系数 走离角 允许角

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新型非线性晶体CsLiB_6O_(10)的频率变换特性

2

作者 柳强 巩马理 +1 位作者 闫平 王东生 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期93-95,共3页

全面评述了新型晶体CLBO的频率变换特性 ,详细计算了CLBO相位匹配角 ,有效非线性系数 ,倍频时谐波走离角 ,允许参量等参数 ,并初步设计了利用CLBO晶体实现Nd∶YAG的 5次谐波、193nm紫外激光和CLBOOPO实验系统。

关键词 CsLiB6O10 CLBO 相位匹配 非线性频率变换 紫外激光 有效非线性系数

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非线性晶体应用于中长波红外固体激光器的研究进展 被引量：8

3

作者 陈毅 刘高佑 +8 位作者 王瑞雪 杨超 杨科 密淑一 戴通宇 段小明 姚宝权 鞠有伦 王月珠 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第8期1379-1395,共17页

中波红外3~5μm波段以及长波红外8~12μm波段的激光处于大气传输窗口,在激光成像、环境监测、激光雷达、激光医疗、化学遥感和红外对抗等领域有着非常广阔的应用前景。基于非线性光学晶体,采用光学非线性频率变换技术在实现中长波红外... 中波红外3~5μm波段以及长波红外8~12μm波段的激光处于大气传输窗口,在激光成像、环境监测、激光雷达、激光医疗、化学遥感和红外对抗等领域有着非常广阔的应用前景。基于非线性光学晶体,采用光学非线性频率变换技术在实现中长波红外固体激光输出方面具有明显的技术优势。该方法激光器结构简单,且晶体本身并不参与能量交换,因而没有量子亏损,从而产热很少。同时具有单色性好、宽调谐、高功率等优点。本文针对常用以及新型非线性光学晶体,对其应用于中长波红外固体激光器的研究进展做了详细的总结。 展开更多

关键词 中长波红外激光 固体激光器 非线性光学晶体 光学非线性频率变换技术

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新型负单轴晶体BaAlBO_3F_2的频率变换特性

4

作者 周城 高艳侠 王少清 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期295-298,共4页

根据相位匹配理论,给出三倍频的参数计算公式。详细计算BABF晶体的相位匹配角、非线性有效系数、走离角、允许角随波长变化的理论曲线,得到了对基频波长为1 064 nm和1 342 nmI类相位匹配的三倍频的相位匹配角、非线性有效系数、谐波走... 根据相位匹配理论,给出三倍频的参数计算公式。详细计算BABF晶体的相位匹配角、非线性有效系数、走离角、允许角随波长变化的理论曲线,得到了对基频波长为1 064 nm和1 342 nmI类相位匹配的三倍频的相位匹配角、非线性有效系数、谐波走离角、允许角,分别为:74.84°、0.348 6×10-12m/V、0.405 3°、6.465 6 mrad.mm-1和50.87°、0.839 8×10-12m/V、1.448 5°、0.589 0 mrad.mm-1。在考虑走离效应的情况下,研究了三倍频转换效率随BABF晶体长度、基频光光斑半径的变化规律。 展开更多

关键词 非线性频率变换 三倍频参数 BABF晶体

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非线性晶体走离效应下的二倍频效率研究 被引量：2

5

作者 高锋 蔡云鹏 +5 位作者 白振旭 齐瑶瑶 颜秉政 王雨雷 吕志伟 丁洁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期225-234,共10页

应用非线性频率变换技术的短波固体激光器在先进研究、生物医疗和工业生产等领域广泛应用,而走离效应是影响非线性变换效率的关键因素。为了实现更高效率的二倍频转换,各种减小走离效应的结构优化方案被提出,多种二倍频效率模型被建立,... 应用非线性频率变换技术的短波固体激光器在先进研究、生物医疗和工业生产等领域广泛应用,而走离效应是影响非线性变换效率的关键因素。为了实现更高效率的二倍频转换,各种减小走离效应的结构优化方案被提出,多种二倍频效率模型被建立,但是这些模型在普适性和影响因素全面性上还有所欠缺。文中在理想二倍频效率模型的基础上,提出一种非线性晶体走离效应下的二倍频效率模型,对于空间走离过程进行了更为充分的研究,将二倍频过程的多种因素都进行了细化分析。该模型有两个优势:一方面可以从多种参数的角度更精确地对平行传输光束与聚焦光束的二倍频效率分别进行预测;另一方面可以实现最佳二倍频晶体种类和最佳二倍频晶体长度的选择。 展开更多

关键词 非线性频率变换 走离效应 二倍频晶体 二倍频效率

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10kHz高功率1.5μm KTA光参量振荡器

6

作者 刘景 孟君 +1 位作者 刘高佑 刘兆军 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第7期146-154,共9页

针对1.5μm激光的广泛应用需求,设计并实现了一种基于KTiOAsO_(4)(KTA)晶体的外腔型光参量振荡器,其重复频率为10 kHz。研究采用主振荡功率放大器构建1 064 nm泵浦源系统:分别以808 nm和878 nm激光二极管作为主振荡器与功率放大器的泵浦... 针对1.5μm激光的广泛应用需求,设计并实现了一种基于KTiOAsO_(4)(KTA)晶体的外腔型光参量振荡器,其重复频率为10 kHz。研究采用主振荡功率放大器构建1 064 nm泵浦源系统:分别以808 nm和878 nm激光二极管作为主振荡器与功率放大器的泵浦,以Nd:YVO_(4)晶体作为增益介质,结合电光调Q技术,获得重复频率为10 kHz、平均功率为20.13 W的1 064 nm激光输出,x、y方向上的光束质量因子M^(2)均优于1.5。基于该泵浦源,构建双程泵浦平平腔KTA-OPO,系统性地研究了泵浦光斑直径和谐振腔长度对KTA-OPO泵浦阈值及输出功率的影响。经过优化后,在腔长为40 mm、泵浦光斑直径为430μm的条件下,系统可获得6.26 W的1 535.5 nm激光输出,光光转换效率达33%。文中研究采用外腔型KTA-OPO结构,提高了高重频1.5μm激光的输出功率。 展开更多

关键词 激光光学 光参量振荡器 非线性频率变换 Nd:YVO_(4)晶体 KTA晶体

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中红外激光技术研究进展 被引量：1

7

作者 张熙宁 唐晓军 +3 位作者 陈国 刘昆 张昆 赵鸿 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1659-1666,共8页

报告介绍了3~5μm中红外激光的主要应用领域,概述了该波段中红外激光器国内外研究的最新进展。并对中红外激光器的主要技术路线进行了详细的对比分析,总结其关键技术;结合应用场景,指出不同方案工程应用的难点和特点。最后,对中红外激... 报告介绍了3~5μm中红外激光的主要应用领域,概述了该波段中红外激光器国内外研究的最新进展。并对中红外激光器的主要技术路线进行了详细的对比分析,总结其关键技术;结合应用场景,指出不同方案工程应用的难点和特点。最后,对中红外激光技术未来的发展进行了展望。 展开更多

关键词 中红外激光 直接激射 非线性频率变换 超短脉冲 定向对抗

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中红外量子频谱迁移研究进展及应用

8

作者 李金澎 韩赵其智 +2 位作者 李曜均 周志远 史保森 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第12期20-29,共10页

传统的中红外探测主要基于碲镉汞等窄带隙材料探测器,但此类探测器的高灵敏度探测需要依靠深制冷设备,且相较于成熟的硅基探测器性能差距较大。中红外量子频谱迁移可以将中红外信号上转换至硅基探测器的工作波段,以使用高性能硅探测器... 传统的中红外探测主要基于碲镉汞等窄带隙材料探测器,但此类探测器的高灵敏度探测需要依靠深制冷设备,且相较于成熟的硅基探测器性能差距较大。中红外量子频谱迁移可以将中红外信号上转换至硅基探测器的工作波段,以使用高性能硅探测器进行高效探测;该技术还可以将信号光子下转换至中红外波段,并在转换过程中完整保留光子信息,在中红外量子光场产生与调控领域发挥重要意义。文章系统介绍中红外量子频谱迁移的基本原理、主要参数和最新研究进展,并对其应用前景和研究方向进行展望。 展开更多

关键词 中红外探测 非线性频率变换 量子效率 中红外量子纠缠

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光学参量振荡器的相位匹配 被引量：7

9

作者 柳强 巩马理 +3 位作者 闫平 贾维溥 崔瑞桢 王东生 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期1-4,共4页

基于非线性晶体的相位匹配理论 ,计算了比较典型晶体的调谐曲线 ,并且详细分析比较了各类光学参量振荡器的相位匹配过程 。

关键词 光学参量振荡器 相位匹配 非线性频率变换 容量激光

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LD侧面抽运Nd∶YAG多波长激光器 被引量：3

10

作者 陆宝乐 张琛 +3 位作者 师研 江曼 白晋涛 任兆玉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期592-595,共4页

利用单根Nd∶YAG晶体棒,实现1064nm和1319nm双波长基频光振荡及其倍频光532nm、660nm激光的输出.采用LD侧面抽运单根Nd∶YAG晶体棒实现1064nm和1319nm基频光振荡,在此基础上使用非线性频率变换技术获得532nm和660nm倍频光的输出.结果表... 利用单根Nd∶YAG晶体棒,实现1064nm和1319nm双波长基频光振荡及其倍频光532nm、660nm激光的输出.采用LD侧面抽运单根Nd∶YAG晶体棒实现1064nm和1319nm基频光振荡,在此基础上使用非线性频率变换技术获得532nm和660nm倍频光的输出.结果表明:1064nm和1319nm基频激光同时输出时功率分别为30.5W和8.78W,单独输出时功率分别为35.6W和11.2W;在声光调Q频率分别为10.5kHz和20.5kHz时,获得了功率分别为5.34W和1.353W的532nm激光和660nm激光两路同时运转输出、功率分别为6.72W和1.902W各路单独输出,两种情况下倍频转换效率均为17.5%和15.4%,不稳定度小于2%. 展开更多

关键词 双波长 侧面抽运 1 064 nm/1 319 nm基频光 非线性频率变换 声光调Q

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新型有机晶体及超宽带太赫兹辐射源研究进展 被引量：2

11

作者 徐德刚 朱先立 +2 位作者 贺奕焮 王与烨 姚建铨 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期535-558,共24页

非线性光学晶体是非线性光学频率变换技术中的核心器件。近些年,为进一步提高基于非线性光学频率变换技术产生太赫兹波的输出能量、转换效率,拓宽产生太赫兹波的带宽,多种新型有机晶体得以发展,并凭借其更加出色的非线性光学性质,成为... 非线性光学晶体是非线性光学频率变换技术中的核心器件。近些年,为进一步提高基于非线性光学频率变换技术产生太赫兹波的输出能量、转换效率,拓宽产生太赫兹波的带宽,多种新型有机晶体得以发展,并凭借其更加出色的非线性光学性质,成为产生太赫兹波的理想材料。本文按照晶体类型介绍了目前可产生THz波的多种有机晶体的性质,并总结了基于多种有机晶体的超宽带太赫兹辐射源的国内外研究进展,同时结合THz光谱检测技术的应用需求分析了基于有机晶体宽带THz辐射源的发展趋势以及所面临的关键科学问题。 展开更多

关键词 太赫兹 有机晶体 超宽带 非线性频率变换

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高功率全固态红绿蓝激光器研究

12

作者 崔大复 薄勇 +5 位作者 彭海波 彭钦军 陈亚辉 杨晓东 崔前进 许祖彦 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期125-125,共1页

高功率全固态红、绿、蓝激光器在国防、信息、医疗和科研等领域有着极为广阔的应用前景。然而，同时获得高功率、高光束质量的全固态激光输出是激光研究领域的难点。我们理论分析与实验结合，深入研究了高平均功率、高光束质量全固态激... 高功率全固态红、绿、蓝激光器在国防、信息、医疗和科研等领域有着极为广阔的应用前景。然而，同时获得高功率、高光束质量的全固态激光输出是激光研究领域的难点。我们理论分析与实验结合，深入研究了高平均功率、高光束质量全固态激光产生和非线性频率变换中的若干关键技术，包括热效应补偿技术与光束质量改善技术、高效率倍频与和频技术，研制成功了高功率高光束质量全固态红、绿、蓝激光器，输出功率分别为：669nm红光28W、532nm绿光218W和440nm蓝光7．6W。相关激光器已经作为三基色光源用于大屏幕全色激光显示，及高功率参量振荡器的泵浦光源等。 展开更多

关键词 激光器 全固态 高功率 高光束质量 非线性频率变换 补偿技术 泵浦光源 高平均功率

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近衍射极限4 kW级线偏振窄线宽光纤放大器 被引量：1

13

作者 任帅 马鹏飞 +5 位作者 李魏 王广建 陈益沙 宋家鑫 刘伟 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期502-503,共2页

高光束质量窄线宽、线偏振光纤激光广泛应用于相干合成、非线性频率变换、高次谐波产生等领域。受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)、热致模式不稳定(TMI)是限制窄线宽、线偏振光纤激光输出功率提升和光束质量保持的主要物理诱因... 高光束质量窄线宽、线偏振光纤激光广泛应用于相干合成、非线性频率变换、高次谐波产生等领域。受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)、热致模式不稳定(TMI)是限制窄线宽、线偏振光纤激光输出功率提升和光束质量保持的主要物理诱因。目前,国内外多家单位已实现了kW级以上高功率窄线宽线偏振光纤激光输出,但最高输出功率仍然停留在3kW量级。早在2016年,笔者所在课题组(以下简称课题组)就报道了基于级联相位调制的1.89 kW窄线宽、线偏振光纤激光。2017年,通过调制信号优化进一步将输出功率提升至2.43 kW。 展开更多

关键词 线偏振 高次谐波产生 非线性频率变换 光束质量 光纤激光 相位调制 相干合成 调制信号

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全固态飞秒激光高光束质量三倍频研究(特邀) 被引量：1

14

作者 孙浩 田文龙 +3 位作者 王博文 于兆磊 朱江峰 魏志义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期171-177,共7页

对全固态飞秒激光三倍频产生高光束质量343 nm飞秒激光进行了系统研究。基频光源为脉冲宽度为105 fs、重复频率为76 MHz、中心波长为1030 nm的商用Yb:KGW锁模激光器,利用1.7 mm长LBO晶体获得60%的二倍频转换效率,然后分别研究了基于BBO... 对全固态飞秒激光三倍频产生高光束质量343 nm飞秒激光进行了系统研究。基频光源为脉冲宽度为105 fs、重复频率为76 MHz、中心波长为1030 nm的商用Yb:KGW锁模激光器,利用1.7 mm长LBO晶体获得60%的二倍频转换效率,然后分别研究了基于BBO晶体Ⅱ类相位匹配和Ⅰ类相位匹配的三倍频产生。在基频光功率为5 W的条件下,利用Ⅱ类相位匹配的BBO晶体,获得的最大平均功率为0.71 W,三倍频转换效率约为14%;利用Ⅰ类相位匹配的BBO晶体,获得平均功率为1.01 W的紫外激光输出,三倍频转换效率为20.2%。获得的343 nm紫外激光的光束质量优于1.3。 展开更多

关键词 非线性频率变换 全固态飞秒激光 三倍频 紫外激光

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具有中心对称结构的3m点群晶体中紫外三次谐波的产生

15

作者 石梦静 李仁富 +5 位作者 李丙轩 刘华刚 林文硕 潘佳 张戈 叶宁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期115-121,共7页

研究了中心对称晶体中的三阶非线性频率转换,并在这类晶体中实现了紫外激光的有效输出.确定了负单轴晶体的相位匹配角公式及相应的相位匹配角.选择带有离域共轭π键的冰洲石晶体和α-BBO晶体进行实验.以飞秒激光作为基频光,在Ⅱ类相位... 研究了中心对称晶体中的三阶非线性频率转换,并在这类晶体中实现了紫外激光的有效输出.确定了负单轴晶体的相位匹配角公式及相应的相位匹配角.选择带有离域共轭π键的冰洲石晶体和α-BBO晶体进行实验.以飞秒激光作为基频光,在Ⅱ类相位匹配方式下,利用α-BBO晶体获得了最高单脉冲能量为37.6μJ的266nm紫外三次谐波,最高转换效率为2.5%;利用冰洲石晶体获得了最高单脉冲能量为19.3μJ的266nm紫外三次谐波,最高转换效率为1.25%.该研究验证了利用中心对称晶体的三阶非线性效应直接获得紫外激光的可行性和获得深紫外激光的可能性,为紫外非线性晶体的探索和深紫外激光的研究提供参考. 展开更多

关键词 三次谐波 中心对称晶体 紫外激光 非线性频率变换 冰洲石 α-BBO晶体

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窄线宽光纤激光突破4 kW近单模输出

16

作者 马鹏飞 肖虎 +6 位作者 冷进勇 李灿 陈子伦 王小林 王泽锋 周朴 陈金宝 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期336-336,共1页

高功率窄线宽光纤激光在光束合成、非线性频率变换等领域具有重要应用需求,近年来成为激光技术领域的研究热点。目前,已有多家单位报道了千瓦级(以上)量级的高功率窄线宽光纤激光。2016年,笔者所在课题组基于半导体直接泵浦方案实现了1.... 高功率窄线宽光纤激光在光束合成、非线性频率变换等领域具有重要应用需求,近年来成为激光技术领域的研究热点。目前,已有多家单位报道了千瓦级(以上)量级的高功率窄线宽光纤激光。2016年,笔者所在课题组基于半导体直接泵浦方案实现了1.89 k W线偏振窄线宽激光输出,偏振消光比为15.5 d B,3 d B激光线宽为45 GHz;2018年,课题组又基于同带泵浦方案实现了3.94 k W高功率窄线宽激光输出. 展开更多

关键词 光纤激光 激光技术 偏振消光比 窄线宽 光束合成 非线性频率变换 线偏振 同带泵浦

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低频移拉曼模式多阶级联的1.7μm激光器 被引量：1

17

作者 鲍玉朔 黄海涛 +2 位作者 陈海伟 王飞 李子涵 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期145-149,共5页

基于固体介质的拉曼频率变换是产生新波段激光的有效技术方案。利用1 572 nm KTP光参量振荡器腔内泵浦KGW晶体,实现了1 616 nm (2阶)、1 638 nm (3阶)、1 662 nm (4阶)、1 686 nm (5阶)、1 711 nm (6阶)拉曼激光输出,其中1 711 nm占据... 基于固体介质的拉曼频率变换是产生新波段激光的有效技术方案。利用1 572 nm KTP光参量振荡器腔内泵浦KGW晶体,实现了1 616 nm (2阶)、1 638 nm (3阶)、1 662 nm (4阶)、1 686 nm (5阶)、1 711 nm (6阶)拉曼激光输出,其中1 711 nm占据主导地位。激光器最大总平均输出功率为1.13 W,最小脉冲宽度为20 ns。该多阶级联拉曼变频对应的单阶平均拉曼频移为86 cm^(-1),与文献报道的KGW晶体低频拉曼模式相吻合。采用1 572 nm KTP光参量振荡器作为拉曼激光器的腔内泵浦源有两个优势,一方面可以有效拓展拉曼变频的输出波长,另一方面可以基于光参量振荡器的脉冲窄化特性为后续多阶拉曼转换提供高强度的泵浦光。通过引入多阶级联拉曼变频的方案,为有效利用固体介质非常规低频移拉曼模式提供了新思路。 展开更多

关键词 级联非线性频率变换 KGW晶体 多阶受激拉曼散射 1.7μm

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《红外与激光工程》“单步激光技术”前沿专栏

18

《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期I0007-I0007,共1页

单频激光是以激光腔内单一纵模运转的一类光源,因其具有光谱线宽窄、噪声低以及相干性好等特点,广泛应用于光纤传感、高精度计量学、激光雷达、非线性频率变换、原子与分子光谱学等领域。近年来国内相关单位在单频激光产生、放大、性能... 单频激光是以激光腔内单一纵模运转的一类光源,因其具有光谱线宽窄、噪声低以及相干性好等特点,广泛应用于光纤传感、高精度计量学、激光雷达、非线性频率变换、原子与分子光谱学等领域。近年来国内相关单位在单频激光产生、放大、性能提升以及应用等方面取得了一系列重要进展。 展开更多

关键词 激光技术 激光工程 单频激光 光纤传感 非线性频率变换 激光雷达 分子光谱学 纵模

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《红外与激光工程》“单频激光技术”前沿专栏

19

《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期I0008-I0008,共1页

单频激光是以激光腔内单一纵模运转的一类光源,因其具有光谱线宽窄、噪声低以及相干性好等特点,广泛应用于光纤传感、高精度计量学、激光雷达、非线性频率变换、原子与分子光谱学等领域。近年来国内相关单位在单频激光产生、放大、性能... 单频激光是以激光腔内单一纵模运转的一类光源,因其具有光谱线宽窄、噪声低以及相干性好等特点,广泛应用于光纤传感、高精度计量学、激光雷达、非线性频率变换、原子与分子光谱学等领域。近年来国内相关单位在单频激光产生、放大、性能提升以及应用等方面取得了一系列重要进展。为促进学术交流、推动相关领域的创新发展和交叉应用,《红外与激光工程》为庆祝创刊五十周年.拟于2022年6月出版“单频激光技术”专题,面向全国高校和科研院所征集有关综述及研究论文(要求不涉密、可公开)。 展开更多

关键词 激光工程 单频激光 光纤传感 非线性频率变换 激光雷达 分子光谱学 纵模 高精度计量

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《半导体激光泵浦全固体激光技术》专题文章导读

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作者 檀慧明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期731-731,共1页

关键词 半导体激光泵浦 固体激光技术 非线性光学频率变换技术 全固体激光器 专题 非线性频率 高功率密度 性能稳定

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