双轴晶体和频时晶体长度与允许参量分析

刘良清; 袁孝; 吕超

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

双轴晶体和频时晶体长度与允许参量分析

刘良清 , 袁孝 , 吕超

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(3): 232-234,245

引用本文:

Citation:

双轴晶体和频时晶体长度与允许参量分析

1.
华中科技大学, 光电子科学与工程学院, 武汉, 430074

作者简介: 刘良清(1980- ),男,硕士研究生,现主要从事非线性光学及激光光学理论与实验研究..

通讯作者: 袁孝, xyuan@mail.hust.edu.cn ;

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(10476010;10676010);国家八六三计划强辐射重点实验室基金资助项目(20030502)
中图分类号: O437.1

The crystal-length and acceptance parameters of SFG with biaxial crystals

LIU Liang-qing,
YUAN Xiao^,,

1.
School of Opto-electronics Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

Corresponding author: YUAN Xiao, xyuan@mail.hust.edu.cn ;

CLC number: O437.1

摘要: 为了分析利用双轴晶体KTP与LBO对1064nm与119nm激光和频产生589nm钠黄光时的最佳晶体长度和允许参量,对非线性波耦合方程进行推导,得出和频条件下的小讯号解和高转换效率下的稳态解,并由稳态解得出激光功率密度与晶体长度的关系.由相位匹配条件通过级数展开推导出双轴晶体在和频情况下的允许参量,并且给出了晶体的温度匹配条件.结果表明,选择合适长度的晶体,可以使得和频转换效率尽可能的提高,LBO Ⅰ类匹配和KTP ⅡA类匹配优于其它匹配类型,LBO在2.84℃能到达温度匹配.
- 非线性光学 /
- 双轴晶体 /
- 和频 /
- 晶体长度 /
- 允许参量 /
- KTP /
- LBO /
- 温度匹配
Abstract: The crystal-length and acceptance parameters of biaxial crystals KTP and LBO used to generate 589nm radiation by means of sum frequency generation(SFG) of 1064nm and 1319nm lasers is analyzed.According to the nonlinear wave-coupling equation of SFG,the exact solutions of low and high power conversion are derived and validated in SFG.On the basis of the solutions,the relationship between power density and crystal-length is given.Acceptance parameters of biaxial crystals are derived and validated from phase matching condition of SFG by means of Taylor expansion.The properties of non-critical phase matching(NCPM) is put forward.It can be seen that sum-frequency conversion efficiency could be increased with appropriate crystal-length,type-ⅠLBO and type-ⅡA KTP are much better and NCPM can be attained for LBO at 32.84℃.
- nonlinear optics /
- biaxial crystals /
- sum frequency generation /
- crystal-length /
- acceptance parameters /
- KTP /
- LBO /
- temperature matching

[1]	CHAO L,YUAN X,ZHU Ch H et al.Phase-matching characteristics of 589 nm radiation generated by SFG with double-axis crystals[J].Laser Technology,2005,29(5):459～461(in Chinese).
[2]	ARMSTRONG J A,BLOEMBERGEN N,DUCUING J et al.Interactions between light waves in a nonlinear dielectric[J].Phys Rev,1962,127(6):1918～1939.
[3]	FAN Q K,WU C K,MAO Sh Q.Nonlinear optics[M].Nanjing:Jiangsu Science and Technology Press,1989.5～7(in Chinese).
[4]	LI G,HAO H L.The influence of crystal length for the efficiency of second harmonic[J].Journal of Beijing Polytechnic University,1992,18(1):73～76(in Chinese).
[5]	YAO J Q,SHENG W D,SHI W Q.Accurate calculation of the optimum phase-matching parameters in three-wave interactions with biaxial nonlinear-optical crystals[J].J O S A,1992,9(6):891～902.
[6]	MANN G,SEIDEL S,WEBER H.Influence of mechanical stress on the conversion efficiency of KTP and LBO[J].Proc SPIE,1999,3823:289～297.
[7]	KATO K.Temperature-tuned 90° phase-matching properties of LiB3O5[J].IEEE J Q E,1994,30(12):2950～2952.
[8]	MOORE G T.Resonant sum-frequency generation[J].IEEE J Q E,2002,38(1):12～18.
[9]	LI Ch Y,WANG Y G,HUANG L et al.Frequency-doubling study of noncritical phase-matched LBO crystal[J].Journal of Beijing Polytechnic University,2003,29(2):221～224(in Chinese).

[1]	吕超 , 袁孝 , 朱长虹 , 李正佳 , 刘良清 , 王卫民 . 双轴晶体和频产生589nm钠黄光的相位匹配特性. 激光技术, 2005, 29(5): 459-461,487.
[2]	杨春林 , 蔡邦维 , 张蓉竹 . LD泵浦Nd：YVO4倍频调Q激光器的输出特性. 激光技术, 2001, 25(6): 473-477.
[3]	郑伯然 , 姚育成 , 黄楚云 . 双端抽运腔内和频紫外激光器的实验研究. 激光技术, 2013, 37(2): 155-157. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.005
[4]	孔艳 , 陈险峰 , 朱拓 , 高淑梅 . 不同脉宽激光和频产生蓝色超短激光的模拟研究. 激光技术, 2012, 36(1): 134-137. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.035
[5]	戴厚梅 , 白晋涛 . LD抽运Nd:YAG/KTP腔内倍频16W连续波绿光激光器. 激光技术, 2008, 32(3): 312-313.
[6]	郝清海 , 许玉龙 , 苏希玉 , 王梅 . 含非线性缺陷的光子晶体异质结构中的光学响应. 激光技术, 2007, 31(1): 68-70.
[7]	刘春香 , 励强华 , 张微微 , 谭鑫鑫 . 掺铒光子晶体光纤非线性的研究. 激光技术, 2010, 34(1): 53-55. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.015
[8]	冯栋 , 曾贤贵 . 反射z扫描方法测量碲化铋晶体的非线性折射率. 激光技术, 2016, 40(3): 326-330. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.005
[9]	田佳 , 胡健 , 王珂 , 王海林 , 朱长虹 , 朱广志 , 齐丽君 , 朱晓 . YAG激光晶体热致双折射的非线性分析. 激光技术, 2015, 39(4): 520-524. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.020
[10]	王礼 , 吴先友 , 李哲 , 江海河 . 中红外光参变振荡非线性晶体及器件研究进展. 激光技术, 2011, 35(4): 434-439. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.001
[11]	赵致民 , 李隆 , 田丰 , 李春 , 白晋涛 . 高功率端面泵浦腔内倍频瓦级绿光激光器. 激光技术, 2003, 27(4): 331-333.
[12]	韩永飞 , 陈振强 , 李景照 , 林浪 , 李真 , 王国富 . BIBO晶体非临界相位匹配的研究. 激光技术, 2009, 33(5): 466-469. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.006
[13]	戴明 , 柳强 , 闫平 , 巩马理 . 可调谐Yb光纤激光器LBO倍频特性理论研究. 激光技术, 2006, 30(3): 323-326.
[14]	曾江斌 , 陈怀熹 , 梁万国 , 缪龙 , 周煌 , 冯新凯 , 邹小林 , 李广伟 . 周期性极化掺镁铌酸锂晶体光参量振荡研究. 激光技术, 2016, 40(3): 409-412. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.023
[15]	杨义胜 , 郑万国 , 韩伟 , 马驰 , 谭吉春 . CsLiB6O10晶体的宽带三倍频模拟分析. 激光技术, 2007, 31(3): 246-249.
[16]	孔艳 , 张秀梅 , 高淑梅 . 基于铌酸锂晶体电光效应的差频转换效率调制. 激光技术, 2012, 36(6): 836-839. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.031
[17]	吉选芒 , 谢世杰 , 王金来 , 刘劲松 . 温度对光伏光折变晶体中高斯光束演化的影响. 激光技术, 2009, 33(1): 97-99,103.
[18]	吉选芒 , 王金来 , 刘劲松 . 串联光折变晶体回路中独立孤子对的温度特性. 激光技术, 2007, 31(1): 102-105.
[19]	田明 , 王菲 , 车英 . 双波长腔外同步和频355nm准连续全固态激光器. 激光技术, 2014, 38(6): 804-806. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.017
[20]	钟先琼 , 向安平 , 陈建国 , 马再如 . 三五阶非线性光纤中光脉冲的啁啾和频谱. 激光技术, 2006, 30(5): 479-482.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3972
HTML全文浏览量: 569
PDF下载量: 364
被引次数: 0

双轴晶体和频时晶体长度与允许参量分析

通讯作者: 袁孝, xyuan@mail.hust.edu.cn;

作者简介: 刘良清(1980- ),男,硕士研究生,现主要从事非线性光学及激光光学理论与实验研究.

1. 华中科技大学, 光电子科学与工程学院, 武汉, 430074

收稿日期: 2006-04-05
录用日期: 2006-06-16
网络出版日期: 2007-06-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(10476010;10676010);国家八六三计划强辐射重点实验室基金资助项目(20030502)

关键词:

摘要: 为了分析利用双轴晶体KTP与LBO对1064nm与119nm激光和频产生589nm钠黄光时的最佳晶体长度和允许参量,对非线性波耦合方程进行推导,得出和频条件下的小讯号解和高转换效率下的稳态解,并由稳态解得出激光功率密度与晶体长度的关系.由相位匹配条件通过级数展开推导出双轴晶体在和频情况下的允许参量,并且给出了晶体的温度匹配条件.结果表明,选择合适长度的晶体,可以使得和频转换效率尽可能的提高,LBO Ⅰ类匹配和KTP ⅡA类匹配优于其它匹配类型,LBO在2.84℃能到达温度匹配.