光学参量振荡器（OPO）的研究

摘要

利用光参量振荡器(OPO)获得宽带可调谐、高相干的辐射光源，在激光测距、医学诊断和治疗等领域已显示出越来越广泛的应用前景。经过几十年的发展已成为可调谐激光技术的主流，是实现可调谐激光输出的有效技术手段。 本文从非线性光学三波相互作用理论出发，以光参量振荡的基本原理为基础，按照光参量振荡器的设计理论，全面设计了KTP-OPO光参量振荡器。在第Ⅱ类角度相位匹配条件下，得出了输出波长、有效非线性系数、参量增益等参数随角度变化的调谐曲线。从而确定了晶体切割在x-z面内，角度为72.5°，调谐范围在1.09～1.2μm。根据双程泵浦的单谐振参量互作用方式，研制了一套完整的光参量振荡系统，对整个系统进行了相关实验，得出并分析了实验结果。 在论文最后，分析了影响参量光转换效率和空间模式的因素。针对出现的问题，给出了对应的解决方案，为进一步的工作指明了方向。

目录

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第一章绪论

§1.1光参量振荡器的研究进展

§1.2光参量振荡器研究的目的及意义

§1.3本论文研究的内容及目标

第二章光参量振荡的基本原理

§2.1三波混频及基本原理

§2.2参量振荡的相关理论

第三章光参量振荡器的理论分析及其设计

§3.1光参量振荡晶体的选择

§3.2晶体中三波相互作用相位匹配基本计算理论

§3.3双轴晶体有效非线性系数的计算理论

§3.4双轴晶体中三波互作用的允许参量计算

§3.5磷酸钛氧钾(KTP)晶体的有关参量设计

第四章光参量振荡实验系统设计及结果分析

§4.1光路准直系统

§4.2泵浦源部分实验装置及其结果分析

§4.3光参量振荡(OPO)部分

第五章总结

§5.1总结

§5.2展望

致谢

参考文献