非线性频率变换论文_张旭光

导读:本文包含了非线性频率变换论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光器,参量,频率,相位,光学,谐波,振荡器。

非线性频率变换论文文献综述

张旭光[1](2018)在《基于准相位匹配的固体激光非线性频率变换技术研究》一文中研究指出激光以其单色性、相干性、方向性好,亮度高的特点,在日常生活、工业加工、科学研究中得到了广泛应用。随着激光技术的发展,可获得的激光波段从深紫外覆盖到了几微米的红外波段。这其中蓝光激光波长短,单光子能量高,在数据存储、激光显示、医疗及药物检测等方面具有重要应用,还可以通过频率上转换获得紫外激光,是激光技术研究领域中的热点之一。获得蓝光激光的途径有很多,半导体泵浦的固体激光器(DPL)输出功率高,光束质量好,激光谱线窄,它产生的基频光通过非线性频率变换可以获得高功率、高效率、高光束质量的蓝光激光。DPL与非线性频率变换结合的方式获得蓝光激光得益于非线性光学以及非线性晶体材料的发展。通过利用非线性晶体中的二阶非线性效应,固体激光器产生的激光可以在晶体中进行频率上转换,获得可见光至紫外波段的激光。利用非线性晶体进行频率上转换,需要在晶体中满足相位匹配条件。准相位匹配技术利用非线性晶体极化率的周期调制使相位失配得到补偿,通过选择合适的极化周期即可实现相位匹配。它可以利用晶体中较大的非线性系数,能够避免走离效应,具有较高的转换效率,而且理论上可以将匹配范围覆盖晶体的整个透明波段并具有可调谐的特性。本文对基于准相位匹配技术的红光以及蓝光固体激光技术进行了研究,主要研究内容如下:一、根据周期极化晶体中倍、和频过程耦合波方程的推导,对基频光和晶体参数等因素对倍、和频效率以及容差特性的影响进行了理论分析与数值模拟。在有损耗及相位失配等因素存在时,晶体极化周期与工作温度确定后,晶体长度的选择是实现高转换效率的关键。在相位匹配时,低功率密度下,即可实现高效率的倍频与和频。二、开展了高效率倍频固体激光技术研究。为保证倍频过程的相位匹配,基频光参数需要与晶体参数相互匹配。对引起相位失配的各项参数及其关系进行了分析研究,其中极化周期误差是影响相位失配量大小的关键。单周期的极化晶体中,极化周期平均误差引起的相位失配可以通过温度调节补偿,相位失配量主要由其中的标准差引起,可以控制在较小范围内。结合对相位失配的分析研究,通过对倍频过程的理论模拟,确定了晶体的工作温度、极化周期以及实现高效率倍频的晶体长度。结合基频光参数,通过对晶体参数的优化设计,利用PPLN晶体腔外倍频,在功率密度1.87MW/cm2时,实现了78.25%的高效率倍频输出。实验结果与理论计算吻合,证明在低功率密度下,可以实现高效率倍频输出。叁、开展了基于单块PPLN晶体的级联叁倍频固体激光技术研究。级联叁倍频由倍频与和频过程组成,为保证后续和频过程的理想光子数比,要求先进行的倍频过程达到最佳倍频效率,从而实现高效率的级联叁倍频。通过对倍、和频以及级联过程的理论计算,确定了倍频与和频部分的晶体长度、工作温度与极化周期。实验利用20mm长的单块PPLN晶体,调节工作温度以匹配倍频与和频的级联过程,实现了 10.9mW的腔外级联叁倍频蓝光输出,证明单块晶体在同一温度下实现级联叁倍频输出是可行的。实现级联叁倍频的单块PPLN晶体,有倍频与和频两段极化周期,通过提高极化周期精度的方式,可以减小同一工作温度下的倍频与和频的相位失配量,有望进一步提高级联叁倍频效率。结合理论分析,实验成功获得了高效率的红光输出并在单块PPLN晶体上实现了级联叁倍频蓝光输出,证明DPL与准相位匹配技术相结合的方式,有希望获得高功率、高效率的倍频与级联叁倍频输出。在红、蓝光激光器追求高功率、高效率以及可调谐、小型化的发展趋势下,该方式具有很大的发展前景。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-04-01)

赵君,胡明列,范锦涛,刘博文,宋有建[2](2018)在《光纤飞秒激光抽运的非线性光学频率变换研究进展》一文中研究指出最近十几年来,随着飞秒激光技术及非线性晶体制备技术的逐渐成熟,非线性光学频率变换技术得到了飞速发展。非线性光学频率变换技术的研究旨在突破激光增益介质发射谱线的限制,使激光器输出波长拓展至传统激光器所无法直接输出的波段范围,以满足更加广泛的科研及应用需求。到目前为止,非线性频率变换技术是获得多波长和可调谐飞秒激光的最简捷有效的途径。近些年来,本研究室在研究光纤飞秒激光器的基础上,开展了基于掺Yb3+光子晶体光纤飞秒激光系统抽运不同介质的非线性频率变换研究,主要包括:基于块状晶体的光学参量振荡(OPO)技术、基于砷化镓(GaAs)纳米线的频率上转换、基于高非线性光子晶体光纤的超连续谱及叁次谐波的产生。简要介绍国内外相关研究成果,重点综述了本研究室近五年来在上述研究领域的科研成果,分别介绍了OPO技术、砷化镓(GaAs)纳米线的频率上转换和基于高非线性光子晶体光纤的超连续谱及叁次谐波的产生技术的基本原理、研究进展以及前沿应用。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年04期)

徐文韬[3](2016)在《基于非线性光学频率变换的太赫兹辐射源及中红外激光的研究》一文中研究指出太赫兹波是介于微波和红外波之间的电磁辐射,有很多未探索的特性;另外,3-5μm的中红外激光在大气中传输时有较强的透过率,成为大气传输衰减较小的红外窗口,并且该波段激光对烟雾、粉尘有较强的穿透能力。这两个波段的电磁波在无损检测、安全检查、光谱分析、生物医学、太赫兹通信、大气监测、激光测距、遥感成像等领域有着非常广阔的应用前景。在太赫兹波和中红外激光的基础和应用研究过程中,都离不开性能优良的光源。其中基于光学频率变换的光源具有很多优点,例如光束质量好、峰值功率高、系统结构紧凑、调谐范围宽、调谐方式简单,全固态、室温运行等优点。本论文对3-5μm的中红外BaGa_4Se_7-OPO以及基于MgO:LiNbO_3晶体的太赫兹参量振荡(TPO)技术进行了理论和实验研究,并对实验中发现的新现象进一步探索。本文的主要内容可以归纳如下:1.研究了太赫兹参量振荡器小型化和快速调谐技术,利用自主搭建的电光调Q运转的Nd:YAG激光器泵浦MgO:LiNbO_3太赫兹参量振荡系统,实现了高能量的太赫兹波输出,耦合输出的太赫兹波单脉冲能量达到μJ量级,平均功率达到~0.1mW。在实验中,利用振镜快速控制泵浦激光入射角,实现输出太赫兹波频率毫秒量级快速调谐,调谐范围达到0.5-2.8THz。2.研究了新型晶体BaGa_4Se_7在中红外、太赫兹波段的特性。从理论上分析了晶体在中红外波段的相位匹配条件及中红外参量振荡器的阈值,为后面的实验提供理论指导。用太赫兹时域光谱仪测量了BaGa_4Se_7晶体在太赫兹波段的折射率和吸收系数,根据测量的数据,计算了晶体在1064nm双波长附近进行太赫兹差频的相位匹配条件3.针对外腔泵浦的低重复频率的中红外波段BaGa_4Se_7-OPO进行了理论和实验研究。在理论上对外腔泵浦的相位匹配条件和谐振腔阈值进行了分析,并在实验中利用Nd:YAG激光器泵浦BaGa_4Se_7-OPO,实现了调谐范围为3.21-5.16μm的中红外激光输出,在4.11μm处,获得了最大的输出能量2.56mJ,中红外激光峰值功率是256kW,光光转换效率是4.53%。(本文来源于《天津大学》期刊2016-10-01)

李惟帆[4](2015)在《外腔增强激光非线性频率变换及高效窄线宽太赫兹波的产生》一文中研究指出THz波处于光谱中过渡区域,其不仅在物理、化学生物等基础学科中有着独特的优势,而且在医学、军事通讯等多领域都有着巨大的潜在价值。基于外腔增强技术的THz波差频辐射源能产生高能量,可调谐相干THz波,且能在室温下运转,结构紧凑,有极大的研究价值。依托国家自然科学基金项目“2μm光纤激光器泵浦的窄线宽m W量级连续THz源”,我们对外腔增强结构差频THz源的各个技术环节分别进行了研究探索,主要分为2μm光纤激光放大系统的搭建,外腔增强环形腔结构的研究,以及THz波导的研究。本论文的主要内容如下:1.介绍了THz波,归纳了THz波的光学和电学产生方法,特点及在多领域的应用,总结了国内外关于外腔增强差频THz源的研究进展,介绍了非线性光学频率变换过程中最重要的相位匹配技术;2.推导描述了非线性频率变换中叁波互作用过程。对LBO晶体I类相位匹配倍频进行了理论分析,计算模拟结果为,在θ角为90°,φ角约为11°时,有最大的有效非线性系数约2.64×10-12m/V,基频慢光和倍频快光的走离角分别为0和0.38°,两者能流密度方向互作用角有最小值约为0.27°;3.以LBO晶体I类倍频为基础,对外腔增强环形腔的结构稳定条件进行了探索,推导了模式匹配与阻抗匹配条件,并计算了连续波及脉冲情况下的增强系数,根据环形腔精细度不同,可以得到几十至几百倍的增强;4.对高性能双波长2μm差频THz泵浦源进行搭建并测试,目前第二级预放大后可以获得7.5W的光信号输出,线宽大约在75.1k Hz,相对强度噪声约为-110d B/Hz;5.介绍了一种基于晶体光纤波导结构,周期反转Ga As晶体为纤芯,硫属化合物玻璃为包层的高亮度THz源,并从理论上分析了光波-THz波的能量转换特性,以及产生的THz波聚焦特性。(本文来源于《天津大学》期刊2015-11-01)

李洁[5](2015)在《飞秒光脉冲的多过程二阶非线性频率变换的理论研究》一文中研究指出近十几年来,飞秒光梳在各应用领域产生了革命性影响,然而,各应用领域对光梳也提出了更多的要求,特别是在波长覆盖范围方面。基于二阶非线性效应的频率变换过程,比如光参量振荡(OPO)、倍频产生(SHG)以及和频产生(SFG)等等,是对激光光梳进行频率扩展,实现波长全覆盖的有效途径。本论文主要针对深紫外精密光梳光谱学的应用需求,研究基于高功率Yb光纤激光器泵浦的光参量振荡器(OPO)深紫外光学频率梳的产生过程中的非线性频率变换。针对频谱较宽的多非线性过程,本文引入非线性包络方程(NEE)分析方法,基于分步傅里叶法和龙格-库塔法利用matlab编程来模拟分析超短光脉冲在准相位匹配(QPM)非线性晶体内的演化过程。超脱于传统的叁波甚至多波耦合方程组的分析方法,研究结果显示NEE模拟的结果更能真实地反应非线性晶体内复杂的非线性现象。本文以中心波长为1040nm、重复频率为250MHz、脉宽为100fs、平均功率为20W的Yb光纤激光器作为非线性频率变换系统的泵浦源,对234nm深紫外光梳的产生提出了四种方案。针对这四种方案,分别采用级联设计的周期极化铌酸锂晶体以及基于模拟退火算法设计的多过程非周期极化铌酸锂晶体,结合NEE分析方法,系统地研究了各方案在产生234nm深紫外光梳方面的优劣。模拟结果显示,利用准相位匹配铌酸锂晶体将1040nm的泵浦光首先参量频率变换至1404nm,然后叁倍频至468nm,最后用BBO晶体产生234nm深紫外光梳的方案具有最优的转换效率。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

牛晓颖[6](2015)在《非线性光子晶体中宽带频率变换的研究》一文中研究指出随着全光通信、超短脉冲频率变换技术的发展,超宽带可调谐频率变换技术在全光转换方面的应用日益重要。基于材料二阶非线性的级联效应是实现全光转换的一种有效手段。采用周期、准周期非线性光子晶体的准相位匹配技术可以大大提高频率转换的效率,却很难实现宽带范围内频率变换的连续调谐性;研究表明在无序结构的非线性光子晶体中,连续的频谱空间分布为宽带范围内多个频率变换提供了可能,然而频率变换过程中极低的转换效率限制了它的进一步应用。我们通过引入新的一维非线性光子晶体空间结构分布,即通过对结构分布周期性和无序性的有效结合和优化,深入研究一维非线性光子晶体空间结构分布对宽带二阶频率变换产生的影响,如宽带二倍频效应、宽带级联叁倍频效应,建立起宽带有效的频率转换与晶体结构分布的理论模型,有效地实现频率转换过程中效率与带宽的平衡,为宽带可调谐光子器件的研究提供新的途径。主要工作有以下几点:1.首先介绍了非线性光学发展的进程和现状,接着介绍了非线性效应、二次谐波的产生和叁次谐波的产生,并给出了本论文的工作安排。2.我们先从理论和数值模拟上研究了一维单周期极化结构的非线性光子晶体、一维双周期极化结构的非线性光子晶体中频率变换的特性。3.接着我们从理论和数值模拟上分析了短程有序铁电畴结构中二次谐波的产生过程。这种短程有序结构是由一系列一定长度的周期极化铁电畴结构和任意长度的单畴结构交替构成。我们研究了结构参数对频率变化过程中频谱带宽和转换效率的影响,表明转换效率可以通过增加短程有序结构的晶体长度得到提高,而频谱带宽的大小可以通过调节周期极化结构的长度加以控制。4.在一维短程有序单周期极化结构的基础上,我们重点从理论和数值模拟上分析了一维短程有序双周期铁电畴结构中宽带级联叁次谐波的产生过程。这种短程有序结构是由一系列一定长度的双周期极化铁电畴结构和任意长度的单畴结构交替构成。我们研究了结构参数对级联叁次谐波产生过程中可调谐频谱带宽和转换效率的影响。结果表明,通过控制双周期极化结构段的长度可以实现级联频率转换过程中带宽的调节,而级联叁次谐波的转换效率可以通过增加谐波和晶体的作用长度来实现。5.总结本文内容并且对未来提出展望。(本文来源于《太原理工大学》期刊2015-05-01)

张海娟[7](2015)在《双损耗调制低重频亚纳秒锁模脉冲激光及非线性频率变换特性研究》一文中研究指出LD泵浦的大脉冲能量、高稳定、高光束质量的超短脉冲固体激光器具有体积小、质量轻、结实耐用、寿命长等诸多优点,被广泛应用于工业、通讯、军事、医疗、科研等领域,因而受到人们的极大关注。随着超强超短固体激光技术的发展,人们在以上很多领域均取得了令人振奋的进展。超强超短激光技术能够实现的聚焦功率密度已经达到甚至远超过相对论光强量级,从而将激光场与物质的相互作用推进到了非微扰、高度非线性的领域,并进而导致一系列新效应、新现象。重复频率、脉冲宽度、单脉冲能量、峰值功率以及脉冲稳定性等是衡量脉冲激光器性能的重要参数。针对这些参数,本文采用主动电光调制器与多种被动饱和吸收体组成双损耗调制器,对调Q锁模包络进行压缩,在实验上实现了调Q包络下的单锁模脉冲运转,使单脉冲能量和峰值功率得到大幅提高;运用速率方程理论对双损耗调制器的脉冲压缩特性进行了理论研究;对比研究了双损耗调制Nd:YVO4和Nd:LuxY1-xVO4激光器的输出特性;运用非线性光学理论,研究了双损耗调Q锁模激光器的倍频输出特性;最后运用强激光场中稀有气体产生的高次谐波,对强场非线性频率变换技术进行了实验研究,并验证了高次谐波辐射在挥发性液体真空紫外光电子能谱中的应用特性。论文主要内容及创新包括以下几点:1.采用主动电光Q开关和半导体被动饱和吸收体GaAs对YV04/NdYVO4激光器进行双损耗调制,研究了双损耗调Q锁模激光器的基频和倍频输出特性;采用1 kHz调制频率,测量了激光器平均输出功率、脉宽、单脉冲能量、峰值功率与泵浦功率的关系;运用泵浦功率变化对调Q包络宽度的影响,将调Q包络压缩至仅包含一个锁模脉冲,实现了低重复频率亚纳秒锁模脉冲运转,使脉冲能量高度集中从而使峰值功率得到大幅度提高;研究了不同输出镜透过率对调Q包络下单锁模脉冲输出的影响;通过考虑反转粒子密度对激光晶体吸收系数的影响,建立了高斯分布近似下描述EO/GaAs双损耗调Q锁模激光基频及倍频输出特性的速率方程组,对脉冲能量、脉宽、脉冲波形随不同参数的变化情况进行了数值模拟,理论值与实验结果基本符合。2.运用Nd:YVO4和Nd:Lu0.5Y0.5VO4作为激光工作物质,电光Q开关和腔内透射式SESAM组成主被动双损耗调Q锁模调制器,实现了调Q包络下单锁模脉冲运转;通过观察两种晶体的不同输出特性,研究了混合晶体参数对实现调Q包络下单锁模脉冲运转的影响;通过改变泵浦功率和主动调制频率,研究了单锁模运转的实现条件。3.依据新型饱和吸收体材料碳纳米管的制备方法和非线性光学特性,用多壁碳纳米管和电光Q开关组成双损耗调制器,Nd:Lu0.5Y0.5VO4作为激光工作物质,通过观察激光器的低重复频率锁模脉冲输出特性,研究了基于多壁碳纳米管和电光双损耗调制倍频单锁模绿光激光器的运转特性。4.运用Cr4+:YAG作为被动调Q锁模饱和吸收体,研究了输出镜透过率T和饱和吸收体小信号透过率To对调Q包络上升时间、下降时间以及脉冲宽度的影响;通过选用不同的T和T0组合,对调Q包络对称性进行了优化;在以上基础上引入电光主动调制器,改善了EO/Cr4+:YAG双损耗调Q锁模激光器输出脉冲前沿陡后沿缓的现象,从而实现了EO/Cr4+:YAG双损耗调制Nd:Lu0.15Y0.85VO4激光器的低重复频率锁模脉冲输出。5.运用飞秒钛宝石激光器和再生放大系统产生的强激光场作用于稀有气体Ar和Ne产生高次谐波,用一台新型非时间展宽单色仪对高次谐波进行分光选频,测量了经选频并且重新聚焦以后在待测样品平面得到的极紫外光子通量;通过测量Ne原子的光电子能谱,对单色仪的精确性进行了验证;通过测量不同偏振态下的极紫外光子通量,测量了高次谐波光束线系统的偏振响应情况,并进而研究了偏振态对于液态环境中分子系统光电子能谱的影响。(本文来源于《山东大学》期刊2015-04-25)

盛泉[8](2013)在《共振泵浦在掺Nd~(3+)全固态激光器及非线性光学频率变换技术中的应用》一文中研究指出共振泵浦方式能够大幅减小全固态激光器中泵浦光与激光间的量子亏损这一最主要热源,从根本上减少进入工作介质的无用热,是缓解热效应的有效手段,但存在泵浦吸收系数较小,不利于实现高光光效率的缺点。本文详细研究了掺Nd3+激光工作介质的参数对泵浦吸收和转换效率的影响,通过优化晶体参数,利用简单的泵浦结构和腔型实现共振泵浦下激光器的高光光效率;在此基础上,将共振泵浦应用于内腔单谐振光学参量振荡器(ICSRO)和自拉曼激光器等受热效应影响非常严重的非线性光学频率变换技术中,与808nm传统泵浦的对比实验结果相比,共振泵浦的应用在输出功率、转换效率、功率稳定性以及光束质量等方面都带来明显的优势。主要内容包括以下几部分:1.利用880nm LD泵浦Nd:YVO4激光器,通过优化晶体参数,利用简单的端泵直腔结构实现了高于808nm传统泵浦的光光效率;885nm LD泵浦Nd:YAG光光效率也与传统泵浦下接近;同时热负载均得到了明显的降低。2.利用Nd:YVO4激光器的914nm输出热助推泵浦Nd:YVO4激光器,1064nm和1342nm输出相对吸收泵浦功率的斜率效率分别达到82.0%和65.4%;优化晶体参数后1064nm输出光光效率超过50%,为同类激光器的最高效率,热负载极低的高斯塔克能级热助推泵浦方式的光光效率达到可实用化水平。3.提出全固态激光器的综合泵浦方式,讨论了综合泵浦方式的适用范围以及最优功率配比的确定方法;搭建808nm+880nm LD端面综合泵浦的Nd:YVO4激光器进行实验研究,对综合泵浦方式的设想和理论分析进行了初步实验验证。4.880nm LD共振泵浦连续波Nd:YVO4-PPLN ICSRO,获得了波长调谐范围3.66-4.22μm、最高1.54W的闲频光输出,功率、效率和稳定性相比808nm泵浦下明显提高;实验验证了通过振荡信号光耦合输出优化ICSRO阈值,从而抑制高泵浦功率下的逆转换过程,提高下转换效率的理论预期,21.4W泵浦下同时获得1.43W3.66μm闲频光和5.03W1.5μm信号光输出,总提取效率30.2%,是报道的连续波ICSRO最高提取效率。5.880nm LD共振泵浦声光调Q Nd:YVO4自拉曼激光器,依靠共振泵浦的低热特性克服热效应限制泵浦功率和影响拉曼增益的问题;1176nm、588nm和1525nm输出平均功率分别为6.11W、5.28W和2.96W,相比808nm泵浦,自拉曼激光器的输出功率和转换效率明显提高。(本文来源于《天津大学》期刊2013-05-01)

李斌[9](2012)在《全固态激光非线性频率变换及热助推泵浦技术研究》一文中研究指出随着激光二极管泵浦的全固态激光技术的成熟,全固态激光器已经成为光学领域的一个重要的研究方向,本文对全固态激光器及非线性频率变换技术做了深入研究,研究内容包括全固态紫外激光器、全固态黄光激光器、全固态参量振荡器以及热助推泵浦技术,文中给出了一些新的结构及概念。主要内容及创新点如下:1全固355nm态紫外激光器利用激光晶体自身的热透镜效应来对基频光进行聚焦,在未采用额外的聚焦系统情况下,实现了高效紧凑的腔外非线性频率变换紫外355nm激光器,当注入的泵浦功率28W,调制频率10kHz时,获得了1.65W的355nm紫外激光输出,单脉冲能量165μJ,脉宽6ns,峰值功率27.5kW,对应1064nm到355nm的光光转换率20.4%,为了获得更高的光光转换率,我们提出了一种二次和频技术,使一次和频剩余的1064nm和532nm激光再次被聚焦到和频晶体中进行二次和频,从而提高了光光转换效率,当泵浦功率25W时,获得了2.7W的355nm紫外激光输出,1064nm到355nm的光光转换率为43.5%,为了进一步提高1064nm到355nm的光光转换效率,我们利用反射式聚焦技术将1064nm激光和532nm激光聚焦到两块非线性频率变换频晶体中,这种聚焦方式消除了由于透射式聚焦带来的色散效应,将光光转换率进一步提高到了47.4%。2全固态266nm紫外激光器对腔外非线性频率变换的266nm紫外激光器进行了研究,为了使激光器更加紧凑采用短光纤耦合,短腔结构,在泵浦功率为25W时,获得了0.85W的紫外266nm激光输出,脉冲宽度6ns,1064nm到266nm的光光为13.7%。对LD侧泵紫外激光器进行了研究,为了改善光束质量提高光光转换效率,采用了Z型腔结构,当泵浦功率19A,调制频率5kHz时,获得了16W的532nm激光输出,光束质量因子为5,利用BBO晶体进行腔外四倍频,最终获得了2.1W的266nm紫外激光输出,1064nm到266nm的光光转换率为13.13%。3全固态黄光激光器提出了一种全新的LD泵浦共轴双晶体结构,当泵浦功率为1.5W时,获得了54mW的589nm黄光激光输出,光光转换率3.6%,激光的长期不稳定度约为5%,采用传统方式在相同的条件下只获得了15mW的黄光激光输出,这种LD泵浦的共轴双晶体结构具有结构紧凑、灵活的特点,可以广泛用于许多和频激光器中。4全固态连续波可调谐人眼安全波段及中红外激光器对温度和周期调谐曲线进行了计算,实验中获得了1401~1513nm的连续波人眼安全波段以及3.66~4.22μm的中红外闲频光输出,与理论曲线吻合的很好,当泵浦功率17.1W,最大获得了2.21W的1500nm激光输出,对应的光光转换率12.9%,在相同条件下可获得960mW的3.66μm的中红外闲频光输出,对应光光转换率5.6%.5热助推泵浦技术的研究利用914nm热助推泵浦Nd:YVO_4晶体获得了1064nm激光输出,为了克服这种泵浦方式对泵浦光吸收率较低的缺点,采用了增加晶体温度、提高晶体的掺杂浓度以及增加晶体的长度叁种方式,并且对以上叁种方式进行了实验比较,实验表明利用长晶体和适当的提高晶体的掺杂浓度是能够有效提高转换率的方法,实验中采用1%掺杂10mm长的Nd:YVO_4晶体,当热沉温度为50℃的情况下,吸收了2.87W的914nm泵浦光,获得了2.27W的1064nm激光输出,光光转换率为79.9%,同时,还开展了热助推泵浦的1342nm激光器的研究,利用1%掺杂8mm长的Nd:YVO_4晶体,吸收1.82W的914nm泵浦光获得了0.86W的1342nm激光输出,对应的斜率效率65.4%,在此基础上,进行了880nm热助推泵浦的Nd:YVO_4自受激Raman散射实验,实验表明相比于808nm泵浦的情况,880nm热助推泵浦能够明显的降低晶体的热,从而提高受激Raman散射的光光转换效率。(本文来源于《天津大学》期刊2012-06-01)

刘小建,李隆,史霞,史彭[10](2011)在《非线性晶棒腔内多模频率变换温度场分析》一文中研究指出为解决激光器非线性频率变换时非线性晶体的热效应问题,解析地研究了激光器谐振腔内多模振荡状态下非线性晶体的温度分布。通过对激光器腔内模特点分析,得出了谐振腔归一化的多模光束表达式。基于非线性晶体腔内变频工作状态分析,建立了非线性晶棒热分析模型,采用一种新的热传导方程求解方法,得到了非线性晶棒多模变频工作状态下温度场的一般解析表达式。同时分析了激光器腔内基波功率、光斑半径对非线性晶棒温度场分布的影响。研究结果表明,若腔内多模激光功率为500W、光束腰半径为80μm时,KTP晶棒内最高温升为126.3℃。研究对于减小非线性晶体温升引起的相位失配以及提高激光器谐波转换效率将起理论指导作用。(本文来源于《应用激光》期刊2011年03期)

非线性频率变换论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

最近十几年来,随着飞秒激光技术及非线性晶体制备技术的逐渐成熟,非线性光学频率变换技术得到了飞速发展。非线性光学频率变换技术的研究旨在突破激光增益介质发射谱线的限制,使激光器输出波长拓展至传统激光器所无法直接输出的波段范围,以满足更加广泛的科研及应用需求。到目前为止,非线性频率变换技术是获得多波长和可调谐飞秒激光的最简捷有效的途径。近些年来,本研究室在研究光纤飞秒激光器的基础上,开展了基于掺Yb3+光子晶体光纤飞秒激光系统抽运不同介质的非线性频率变换研究,主要包括:基于块状晶体的光学参量振荡(OPO)技术、基于砷化镓(GaAs)纳米线的频率上转换、基于高非线性光子晶体光纤的超连续谱及叁次谐波的产生。简要介绍国内外相关研究成果,重点综述了本研究室近五年来在上述研究领域的科研成果,分别介绍了OPO技术、砷化镓(GaAs)纳米线的频率上转换和基于高非线性光子晶体光纤的超连续谱及叁次谐波的产生技术的基本原理、研究进展以及前沿应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非线性频率变换论文参考文献

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论文知识图

双谐振OPO的阈值与反射率的关系作为转换函数的LSTAR模型残差曲线图晶体的相位匹配曲线:(a)1064nm激...外腔OPO人眼安全波段激光器二次腔外叁倍频355nm紫外激光器四象限变流器的状态空间平均模型所对...

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