新型CsLiB6O10晶体倍频特性的理论研究

对新型非线性晶体CsLUB6O10的I类、I类倍频的相位匹配角、有效非线性系数、允许波长进行了理论模拟计算.在400～2400nm波段范围内对CLBO和BBO的倍频特性比较结果表明,由于CLBO的有效非线性系数小,允许参量范围比BBO宽,易获得高能量的激光输出.     

氟硼铍酸钾晶体深紫外区域倍频的非共线匹配

根据氟硼铍酸钾(KBe2BO3F2,简称KBBF)晶体最新的色散方程以及非共线匹配的条件,采用FORTAN语言变精度数值计算方法,计算了入射波长为400nm的KBBF晶体的类非共线倍频相位匹配角、有效非线性系数和允许角.计算结果显示:在第1象限内存在2个匹配方向,第1个匹配方向对应的基频o光和倍频e光的匹配角范围为51.00°~90.00°,50.83°~66.32°,52.68°~78.16°;第2个匹配方向对应的基频o光和倍频e光匹配角范围分别为51.00°~66.00°,60.41°~89.59°,55.71°~77.79°.第1个匹配方向的相位匹配角范围和相应的有效非线性系数比第2个匹配方向大,第1个匹配方向对应的允许角比第2个匹配方向小.因此非共线相位匹配结构下KBBF晶体的Ⅰ类倍频采用第1个匹配方向.     

二水甲酸钇晶体最佳相位匹配角的计算

本文给出了二水甲酸钇晶体折射率的Ｓｅｌｌｍｅｉｅｒ公式。计算了该晶体从１．０６４μｍ到０．６７４μｍ的各种基波波长的Ｉ型和Ⅱ型倍频相位匹配角以及相应的有效非线性系数，求出了最佳匹配角，描述了最佳匹配角的相对非线性系数随基波波长的变化规律。还进行了三倍频（１．０６４μｍ＋０．５３２μｍ→０．３５５μｍ）的最佳匹配角的计算。对该晶体进行了１型倍频实验，验证了相位匹配曲线，实验结果与计算结果吻合。     

铌酸钾晶体的倍频特性研究

本文首次对我国生长的铌酸钾晶体的光学倍频特性进行了系统的理论计算和实验研究。     

K2Al2B2O7(KABO)晶体的倍频性质

研究了KABO晶体的倍频性质 ,包括相位匹配角、非线性光学系数、容限角、走离角等 .当基频光为 6 .5mJ的10 6 4nm皮秒激光时 ,KABO晶体的倍频输出为 1.92mJ,相应转换效率为 2 9.5 % ,其有效非线性光学系数约为 0 .4pm V .     

BBO晶体相位匹配允许角对倍频效率的影响

根据实验参数，理论计算了ＢＢＯ晶体相位匹配允许角Δθ，其停为毫弧度量级，因此，发散角为毫弧度的激光束通过ＢＢＯ晶体会引起一定的相位失配，降低了倍频转换效率，为此，设计了共焦非稳腔Ｎｄ：ＹＡＰ锁模激光器，近似理想的平面波在ＢＢＯ晶体中实现完全相位匹配，获得了８１％的高效倍频能量转换效率。     

CsLiB6O10晶体光参量振荡器的线宽分析

采用355nm脉冲激光作为泵浦源,对影响CsLiB_6O_(10)晶体光参量振荡器的信号光线宽的各种物理机制进行了数值模拟计算和分析.结果表明,泵浦光的发散角和偏轴方向对信号光线宽的影响较大。     

LD端泵Nd:GdVO4/KTP腔内倍频绿光激光器的研究

报道了半导体激光二极管(LD)端面泵浦Nd:GdVO4晶体,KTP晶体腔内倍频实现了531.7m连续波绿色激光器.采用简单、紧凑的平凹直腔结构,当注入泵浦的功率为12W时,得到了372mW的稳定绿光输出,光-光转换效率为3.1%.功率稳定性半小时内优于±1.2%.     

表面等离激元波导中表面等离激元二次谐波的产生机制

在表面等离激元波导的二次谐波产生过程中, 波导较大的色散导致的相位失配阻碍了其实际应用, 能够消除相位失配的波导尚未见实验报道。通过将单层二硫化钼与平面表面等离激元波导相结合, 在波导中实现从基频表面等离激元到倍频表面等离激元的转化, 并研究单层二硫化钼-银结构的二次谐波产生特性, 为表面等离激元波导中二次谐波产生的实际应用打下基础。     

平顶方波和高斯光束倍频转换效率的分析

对平顶方波在CLBO晶体上的Ⅰ类及Ⅱ类相位匹配条件下的倍频光束转换效率，进行了理论模拟计算，给出了影响谐波转换效率的各种因素；并将其与高斯光束的谐波转换效率进行了比较，得出在相同条件下，平顶方小的倍频转换效率大于高斯光束。     

准连续钛宝石激光器中调谐紫外光源的产生

利用两块β－ＢａＢ２ Ｏ４（ＢＢＯ）晶体有效实现对平均功率为４００ ｍ Ｗ 左右、重复频率为１０ ｋＨｚ的准连续调谐钛宝石激光的倍频,获得了波长范围为３６０～４７６ ｎｍ 的调谐紫外及可见光源;利用和频效应获得了调谐范围为２４０～２６０ ｎｍ 的三次谐波     

二次谐波产生中光场振幅K次方压缩

本文研究了二次谐波产生过程中产生光场振幅K次方压缩的条件,结果表明,若初始的二次谐波为相干态(包括真空态),那么基波的振幅K次方压缩就可能存在。     

无对称中心晶体中直接和级联三倍频效应

考察了无对称中心晶体中三倍频（ＴＨＧ）实验所得的三次谐波信号的来源：直接三倍频和级联效应。给出了在实验中区分这两种效应所产生的ＴＨ信号的方法，这有利于利用ＴＨＧ实验来测量晶体的有效三阶三线性系数分量值。     

三倍频激光的自脉冲理论

本文采用Hopf分支理论讨论了三倍频激光的自脉冲运转行为,并给出了准至二级近似下的自脉冲周期解的解析表达式。     

半抛物量子阱中二阶非线性光学性质的研究

本文对外加电场作用下GaAs/AlGaAs半抛物量子阱非线性光整流和二次谐波极化率进行了研究.首先,本文运用密度矩阵和迭代的方法获得外加电场作用半抛物量子阱系统光整流和二次谐波极化率的表达式.同时,采用有限差分法求得多外加电场作用下该系统的能级和波函数,避免了精确求解过程中的多重不恰当近似.结果表明:1)有限差分法计算结果相当精确;2)外加电场和受限势频率与系统能级、受限势形状、以及光整流和二次谐波极化率有着密切的关系,同时,可以通过外加电场和受限势频率实现对该系统光整流和二次谐波极化率的有效调控.将为基于子带跃迁的光电子器件的制备提供理论基础.     

平面波束二次谐波方向性分析

以Westervelt方程为理论基础,推导了平面波束二次谐波的声压和声强分布,得出平面波束的二次谐波的指向特性主要与波束的尺寸和波长的相对比值、波束的频率有关,高频时也会有旁瓣出现,但在所有频率范围以内都有较尖锐的指向特性。