基于MgO:LiNbO3晶体的THz波参量振荡器理论设计

基于晶格振动模受激电磁耦子散射过程的基本原理,对由MgO:LiNbO3(LN)晶体组成的THz波参量振荡器(TPO)的频率调谐特性、增益和吸收特性以及角度匹配方式等方面进行理论研究和分析。研究结果表明,基于MgO:LiNbO3晶体1对称性晶格振动的特点以及优良的非线性光学特性,通过采取适当提高泵浦光功率密度、缩短TPO谐振腔腔长、优化设计晶体尺寸、晶体输出端切角耦合(Angled Surface Coupler,ASC)等方法,完全可以实现LN-TPO的高性能运转。     

Terahertz波参量振荡器辐射THz波的理论研究

从固体的元激发理论出发,应用声子的受激散射原理,阐述通过激光抽运LiNbO3晶体产生THz波的参量过程的机理.按照Henry和Garrett的波耦合方法并考虑LiNbO3晶体对THz波的吸收损失,进行推理计算得出THz波参量增益计算式.     

Terahertz磁波参量振荡器辐射THz波受温度的影响

从THz波增益、吸收系数、折射率几方面,讨论了THz电磁波参量振荡器辐射THz波受温度的影响,从而得到THz波增益随温度的升高而降低主要原因,是由于LiNbO3晶体中A1对称光学软模的拉曼活性降低所导致,这为今后太赫兹(THz)波参量振荡器的优化设计提供了参考价值.     

光参量振荡器调谐曲线的理论计算

本文导出了相位匹配的调谐方程,采用美国H-89小型计算机,使用Basic语言编制程序,对此方程进行了计算机解,重点计算了纯LiNbO_3晶体光参量振荡器的角度调谐曲线随温度的变化,并与实验作了比较,得出了一些有意义的结果。     

非临界相位匹配KTP光学参量振荡器的研究

利用1.06μm激光脉冲泵浦非临界相位匹配（NCPM）KTP光学参量振荡器,获得中心波长1566nm的信号光输出。信号光脉冲宽度比泵浦光脉冲宽度小得多,当光学参量振荡器的腔长分别为3cm、6cm和8cm时,得到的信号光脉冲的时间宽度分别为6ns、4ns和3ns,并从理论上加以解释。     

连续波单共振光学参量振荡器的研究及进展

连续波单共振光学参量振荡器( SRO)是拓展激光波长范围、获取中红外激光的重要手段之一.文章详细介绍了连续波SRO的发展现状,并简要介绍了本实验室在这方面的研究工作,最后指出了SRO的发展趋势.     

温度对LiNbO3 晶体THz辐射产生效率的影响

利用超短激光脉冲泵浦电光晶体LiNbO₃产生脉冲THz辐射, 并用非线性光学差频原理解释了THz的产生机制. 改变泵浦激光能量, 实验结果表明, THz脉冲波形的最大振幅与泵浦激光能量为平方关系, 随泵浦能量的增大, 晶体温度逐渐升高, 增加了对所产生THz辐射的吸收, 并逐渐偏离平方关系. 通过降低晶体温度, 减小TO声子-极化子因非谐振衰减为两个声学声子而引起的THz吸收, 提高了THz的产生效率.      

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。     

1053nm同步抽运飞秒光参量振荡器

报道了基于PPLN晶体的同步抽运的飞秒光参量振荡器．抽运源为一台自制的重复频率为80MHz的钛宝石振荡器,在满足同步抽运的条件下,通过腔长调谐得到了波长从1000-1200nm连续可调的信号光．当调谐至1053nm时,信号光的功率为32mW,光谱宽度为13nm,脉冲宽度为342fs．另外,在调谐过程中观察到了双波长现象．     

声学参量阵再现差频波声场响应特性与控制

基于再现差频波声场响应非线性的特点,系统研究了调幅方式、声信号预处理等方面对再现差频波声场响应和功率消耗的影响,分析得到了波形、带宽、调幅系数、频率对失真度之间的关系.提出对单频声信号采用单边带调幅,对多频声信号采用拟合包络形状的方法.通过对3种控制处理方式在发射实时采集信号情况下的能耗和频谱方面的计算和对比,论证了单边带调幅和拟合方法,优化和改善了声学参量阵再现差频波声场的带宽要求和损耗.     

CsLiB6O10晶体光参量振荡器的线宽分析

采用355 nm脉冲激光作为泵浦源,对影响CsLiB6O10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.     

脉冲串输出人眼安全光学参量振荡器研究

提出一种基于光学参量振荡器(OPO)获得脉冲串输出1.57μm人眼安全激光的新方法,实现对脉冲串重复频率、脉冲数目及脉冲间隔的调节.分析了光学参量振荡器阈值特性,并对谐振腔进行了优化设计,获得了重复频率可调的脉冲串激光输出.每1个脉冲串含有3个子脉冲,各个子脉冲之间的间隔大于200μs可调.当脉冲间隔为236μs时,脉冲串最大输出能量158 mJ,其中单个脉冲的脉宽约为6 ns.光学参量振荡器的光-光转化效率为30.5%.     

激光参量振荡器的一种新型设计与应用

介绍一种波长可调谐的激光器—激光参量振荡器（简称ＯＰＯ）的新型设计．该设计不需要采用任何镀膜光学元件,很大程度上避免了高功率强激光对光学元件镀膜层的损伤,提高了ＯＰＯ输出功率和波长转换效率．该设计简便实用,输出波长可以覆盖从紫外（０．４１μｍ）至红外（２．５μｍ）的连续区域,峰值功率输出达到ＭＷ以上量级．     

ZnGeP2晶体差频产生THz波的研究

为利用差频技术获得窄带、低重复频率的THz脉冲输出,将双波长KTP—OPO作为泵浦源,ZnGeP2作为差频晶体时,在满足typeⅡ相位匹配条件下,可以实现（0．5—2．7）THz,峰值功率为W量级的THz波输出。     

CsLiB6Ol0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CsLiB6O10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．     

基于二维光子晶体的THz频分复用器件

THz通信及检测等应用领域迫切需要THz窄带滤波及频分复用等损耗小可集成的器件,设计了一种基于光子晶体点缺陷和线缺陷的THz频分复用器。该系统是在空气和高阻硅构成的二维正方形结构光子晶体中设置两个线缺陷实现上下载波导功能,同时设置两个间隔的空气点缺陷实现频率选择功能。利用平面波展开法和时域有限差分方法,分析了这种结构的光子晶体缺陷模特征及线缺陷和点缺陷之间的耦合特征,下载波导输出端的频谱表明在0.927THz和1.184THz处有两个窄带输出峰,当改变两个空气点缺陷之间的硅柱半径时,两个窄带峰的中心频率可调。     

利用非线性差频效应产生THz辐射波的理论研究

从理论上研究了利用晶体的非线性效应在常温下产生太赫兹辐射波。推导了相位匹配的条件,并提出了相应的实验方案。利用这种方案产生太赫兹辐射波无需苛刻的环境条件,在常温下便可以连续、长时间地工作。     

近简并区内倍频YAG激光泵浦KTP光参量振荡器的位相匹配

从理论上研究了近简并区内倍频YAG激光（532nm)泵浦KTP晶体光参量振荡器位相匹配的实现，得到了这个区域内在KTP晶体中Ⅱ（A）类和（B）类相互作用的条件，同时计算了II（B）类相互作用的参量调谐范围，走离角和有效非线性系数。     

皮秒激光在充气毛细管中四波混频的理论描述

建立了描写皮秒激光在充气毛细管中四波混频过程的耦合方程组．利用这个耦合方程组对最近的毛细管中差频过程的实验结果给出了新的理论说明．发现采用三阶非线性极化率大的介质是进一步提高信号光强度的重要途径．     

涂层介质参量的优化设计及偏差

通过对涂型吸波材料内电磁波传输损耗机理的研究,提出了单涂层吸波材料优化设计的两项原则．此外,研究了一系列相关参数间的作用规律,讨论了涂层介质参量在偏离匹配条件的前提下对涂层吸收性能的影响,这对研究吸波材料的性质具有一定的意义．