《利用周期极化晶体实现温度调谐光学参量振荡器硕士论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《利用周期极化晶体实现温度调谐光学参量振荡器硕士论文（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天津大学硕士学位论文利用周期极化晶体实现温度调谐光学参量振荡器姓名：臧贵艳申请学位级别：硕士专业：物理电子学指导教师：姚建铨20030101J 灭 ， * 掌天津大学硕士学位论文摘要本论文主要对基于周期极化妮酸铿晶体的温度调谐准相位匹配光学参量振荡器进行了理论分析和实验研究。光学参量振荡器 ( O P O ) 是可调谐红外光源方面的一个研究热点。 周期极化 晶体技术的成熟使得准相位匹配光学参量振荡器得以实现， 利用全固态激光器泵浦周期极化晶体， 制成准相位匹配光学参量振荡器， 通过调整相关参数， 如泵浦源、 极化晶体的温度和周期等， 可以得到输出功率高、效率高、 可调谐波长范围大、结构紧凑而体
2、积小的红外可调谐光源，满足光通讯、红外对抗、远程传感、及光谱学研究等诸多领域的应用需求。在本论文中，主要介绍和进行了以下工作:1 .光学参量振荡器.介绍了宽带可调谐光源的发展及其应用背景，光学参量振荡器发展、 基本原理以 及目 前使用范围较广的光学参量振荡器的闭值公式。 ( 第一章、 第二章)2 .准相位匹配技术。 介绍了准相位匹配技术的优点，并从藕合波方程出发说明了 准相位匹配技术的原理。 ( 第一章、 第二章)3 .周期极化晶体。介绍了周期极化妮酸锉晶体的制备方法，P P L N 的几种不同 类型以 及国内 外的最新发展动态。 ( 第一章、 第三章)4 .光学参量振荡器泵浦源的研究。通过改
3、变腔型和主要器件的参数，实现了 其最佳输出， 完成了P P L N - O P O泵浦源的实验研究。 ( 第三章)5 .温度调谐光学参量振荡器的研究。对利用周期极化妮酸铿晶体实现Q P M- O P O的宽带可调谐光源进行了实验研究，包括泵浦波长的选择、P P L N的周期选择和谐振腔的设计，实现了基于单周期P P L N温度调谐的光学参量振荡器的研究。( 第三章)6 .总结。总结了所做的工作，对进一步要做的工作进行了展望。( 第四章)关健词:周期极化晶 体，周期极化妮酸锉晶体( P P L N ) ， 准相位匹配( Q P M ) l光学参量振荡器( O P O ) ， 激光二极管泵浦的全固
4、体激光器( L D P S S L )必A 序 * 事天津大学硕士学位论文Ab s t r a c tI n t h i s d i s s e rt a t i o n , w e t h e o r e t i c a l ly a n d e x p e r i m e n t a l l y i n v e s t i g a t e o p t i c a l p a r a m e t r i c o s c i l l a t o r in p e r i o d i c a l l y p o l e d m a t e r i a l s b a s e d o n t e
5、m p e r a t u r e t u n a b i l i t y .O p t i c a l p a r a m e t r i c o s c i l l a t o r s ( O P O s ) h a v e l o n g h e l d p r o m i s e a s p o t e n t i a l l y a t tr a c t i v e s o u r c e s o f t u n a b l e I R r a d i a t i o n . T h e p r o c e s s i n g t e c h n iq u e s d e v e l
6、 o p e d i n p e r i o d i c a l l y p o l e d m a t e r i a l s a l l o w e d d e m o n s t r a t i o n o f a v a r i e t y o f Q P M - O P O . T h e q u a s i - p h a s e - m a t c h e d O P O b a s e d o n p e r i o d i c a l l y p o l e d m a t e r i a l s , p u m p e d b y D P S S L a r e a t t
7、 r a c t i v e s o u r c e s o f c o h e r e n t r a d i a t i o n f o r a p p l i c a t i o n s w h e r e l as e r s a r e u n a v a i l a b l e o r w h e r e w i d e t u n a b i l i t y i s n e e d e d . B y t u n i n g t h e p a r a m e t e r s o f p u m p i n g s o u r c e , t h e t e m p e r a
8、t u r e a n d t h e p e r i o d o f t h e P P L N , w e c a n g e t h i g h p o w e r , h i g h e ff i c i e n c y , w i d e t u n a b i l i t y a n d c o m p a c t I R l as e r s , w h i c h i s u s e f u l f o r a v a r i e t y o f a p p l i c a t i o n s , f o r e x a m p l e , o p t i c a l c o
9、m m u n i c a t i o n s y s t e m , i n fr a r e d c o u n t e r m e as u r e s , re m o t e s e n s i n g , a n d s p e c t r o s c o p y .I n t h i s p a p e r , t h e r e s e a r c h w o r k a n d f i n d in g s a r e d e s c r i b e d as f o l l o w i n g s :1 . O p t i c a l p a r a m e t r i c
10、 o s c i l l a t i o n s . T h e d e v e l o p m e n t a n d a p p l i c a t i o n s o f t u n a b l ec o h e r e n t I R r a d i a t i o n a r e in t ro d u c e d , as w e l l as t h e b as i c t h e o r y a n d t h e w i d e l yu s e d e q u a t i o n s o f t h r e s h o l d . ( I n C h a p t e r
11、I a n d C h a p t e r 2 )2 . Q u a s i - p h a s e - m a t c h e d . I i n t ro d u c e t h e a d v a n t a g e s a n d p h y s ic a l m e a n s o f Q P MA n d fr o m t h e c o u p l e d e q u a t i o n s d e s c r i b e t h e t h e o ry o f Q P M . ( I n C h a p t e r I a n dC h a p t e r 2 )3 . P
12、e r i o d i c a l l y p o l e d m a t e r i a ls . I p r e s e n t t h e m e t h o d s f o r f a b r i c a t i n g b u l k P P L NO P O a n d p e r i o d ic a l l y p o l e d m a t e r i a l s . I a l s o in t r o d u c e t h e d i ff e r e n t k i n d s o fP P L N s a n d t h e l a t e s t d e v e
13、l o p m e n t a t h o m e a n d a b r o a d . ( I n C h a p t e r 1 a n d C h a p t e r3 )4 . T h e p u m p in g s o u r c e o f O P O . We a c h i e v e d t h e o p t i m a l o u tp u t b y c h a n g i n g t h ec a v i t y a n d t h e p a r a m e t e rs . ( I n C h a p t e r 3 )5 . T e m p e r a t
14、u r e t u n a b i l it y o f O P O . W e t h e o r e t i c a ll y a n d e x p e r i m e n t a l l y i n v e s t i g a t eo p t i c a l p a r a m e t r i c o s c i l l a t o r i n P P L N b a s e d o n t e m p e r a t u r e t u n a b i l i t y , i n c l u d i n gt h e p u m p i n g w a v e l e n g t
15、h , t h e p e r i o d o f P P L N a n d t h e c a v i t y d e s i g n . F i n a l ly , w eg e t t h e w i d e t u n a b l e O P O . ( I n C h a p t e r 3 )6 . C o n c l u s i o n . I d e s c r i b e t h e c o n t e x t o f t h i s w o r k in h i s t o r i c a l p e r s p e c t i v e a n d i nre l a
16、t i o n t o c u r re n t r e s e a r c h , a n d d i s c u s s p r o s p e c t s f o r f u t u r e w o r k . ( I n C h a p t e r 4 )K e y W o r d s :P e r i o d i c a l l y p o l e d m a t e r i a l s , P e r i o d i c a l l y p o l e d L iN b 0 3 ( P P L N ) ,Q u a s i - p h a s e - m a t c h e d ( Q P M) , O p t i c a l p a r a m e t e r c o s c i l l a t i o n ( O P O ) ,L D p u m p e d s o l i d - s t a t e l a s e r ( L D P S S L )独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果， 除了文中特别加以
