| 题名 | 内腔式非临界相位匹配纳秒光学参量振荡器的研究 |
| 作者 | 苗杰光 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-05-24 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
| 授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
| 导师 | 檀慧明 |
| 关键词 | LD端面泵浦 被动调Q 光学参量振荡器 红外激光 |
| 其他题名 | Study on the non-critically phase-matched nanosecond intracavity optical parametric oscillator |
| 学位专业 | 光学 |
| 中文摘要 | 采用结构紧凑、效率高的LD端面泵浦Nd:YVO4(或Nd:GdVO4)/Cr:YAG被动调Q激光器作为抽运源，利用非临界相位匹配的KTP或KTA作为参量晶体，实现了纳秒量级IOPO系统在1.57μm人眼安全激光和3.47μm中红外激光波长处的低阈值、高效率运转。 论文首先对OPO的基本理论、相位匹配技术和运转特性进行了研究。推导出较为简单、实用的，双轴晶体在其三个主平面内的相位匹配条件；求解出在考虑晶体的吸收损耗、走离效应等参数的情况下，OPO单程增益的一般表达式；计算并分析了KTP和KTA晶体用于参量转换时的一些参数。 其次，研究了IOPO的泵浦源系统，即Cr:YAG被动调Q激光器，为下面的实验做铺垫。通过求解考虑ESA效应的被动调Q速率方程，数值模拟并分析了调Q脉冲的建立过程；研究了被动调Q激光器的优化理论，讨论了饱和吸收体的初始透过率、输出镜反射率、腔内聚焦等参数对输出脉冲能量的影响。 接下来的部分是论文的主题内容，即IOPO的实验研究，包括三个方面。一是，中低功率1.57μm人眼安全KTP-IOPO的实验研究，同时还分析了IOPO的阈值特性以及Cr:YAG晶体的热透镜效应对OPO输出性能的影响；二是，三镜折叠腔结构人眼安全KTP-IOPO的实验研究，并利用ABCD矩阵光学理论分析了直臂腔长和热焦距对腔内各光斑尺寸的影响；三是，3.47μm中红外KTA-IOPO的实验研究，另外还利用ABCD矩阵光学理论分析讨论了IOPO腔长对腔的稳定性和腔内各光斑尺寸的影响，从而确定了最优化的腔长和模式匹配参数。 最后，从考虑被动调Q理论的IOPO的速率方程出发，利用Runge-Kutta法数值模拟了IOPO信号光脉冲的建立以及泵浦光和信号光相互作用的动力学过程，同时还分析了信号光反射率对IOPO输出性能的影响。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 131 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/683]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 苗杰光. 内腔式非临界相位匹配纳秒光学参量振荡器的研究[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2008. |
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