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周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器(PPMgLN OPOs)是输出高功率、可连续调谐中红外(MIR)激光的理想光源,在激光光谱仪、大气探测、红外信息对抗等应用方面具有很大优势。理论上分析了PPMgLN光参量振荡器的温度调谐特性,计算了脉冲运转单谐振光参量振荡器(SRO)抽运阈值。采用偏振Nd:YAG调Q激光(1064 nm)抽运PPMgLN晶体组成光参量振荡器,抽运阈值功率为1.7 W,与理论计算值接近。当抽运功率为12.3 W时,在波长3.93 μm处获得1.35 W闲频光输出。晶体温度在60-140 ℃范围变化,获得波长3.846-3.952 μm闲频光连续调谐输出,与理论调谐曲线吻合很好。
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书书书
第
36
卷
中
国
激
光
光学前沿———光电技术
2009
年
12
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
专
刊
文章编号:
02587025
(
2009
)
Su
pp
lement2000704
1.35 犠
,
3.85
~
3.95
μ
犿
连续调谐周期极化
掺镁铌酸锂光参量振荡器
熊
波
马建立
林学春
李晋闽
(中国科学院半导体研究所全固态光源实验室,北京
100083
)
摘要
周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器(
PPM
g
LN OPOs
)是输 出高 功率、可 连续 调谐中 红 外(
MIR
)激 光的 理 想
光源,在激光光谱仪、大气探测、红外信息对 抗 等应 用方 面 具有 很大 优 势。理论 上 分析 了
PPM
g
LN
光 参量 振荡 器
的温度调谐特性
,计算了脉冲运转单谐振光参量振荡器(
SRO
)抽运阈值。采用偏振
Nd∶YAG
调
犙
激光(
1064nm
)
抽运
PPM
g
LN
晶体组成光参量振荡器,抽运阈值功率为
1.7 W
,与理论计算值接近。当抽运功率为
12.3 W
时,在
波长
3.93
μ
m
处获得
1.35 W
闲频光输出。晶体温度在
60
~
140 ℃
范围变化,获 得波 长
3.846
~
3.952
μ
m
闲频 光
连续调谐输出,与理论调谐曲线吻合很好。
关键词
激光器;激光技术;光参量振荡;准相位匹配;周期极化掺镁铌酸锂;中红外
中图分类号
TN248
文献标识码
A
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作者简介:熊
波(
1984
—),男,博士研究生,主要从事全固态激光器及非线性频率变换等方面的研究。
Email
:
xion
g
bo
@
semi.ac.cn
导师简介:李晋闽(
1957
—),男,研究员,博士生导师,主要从事大功率全固态激光器及其工业应用等方面的研究。
Email
:
j
mli
@
red.semi.ac.cn
1
引
言
高功 率、可 连 续 调 谐 中 红 外 (
MIR
)激 光 (
3
~
5
μ
m
)在激光 光 谱 仪、大 气 探 测 等 方 面 具 有 广 泛 的
应用。光参 量 振 荡 器 (
OPO
)利 用 晶 体 的 非 线 性 效
应可将单一波长激光(如
Nd∶YAG
激光)转换为中
红外 激 光并可实 现 连续调谐
[
1
~
3
]
,成 为 输出中红 外
激光的理 想 光 源。准相位匹配(
QPM
)技 术 可 以 充
分利用晶体的最大 非线性系 数,光 束 无走离效 应 因
而能利用较长晶体
,在 晶体透光 波 段内任意 波 长都
可以实现相位匹配,因 此 极大地提 高 非线性光 学 转
换效率并拓宽晶体的应用范围
[
4
]
。相比同成分铌酸
锂(
LN
)晶体,镁高掺杂
LN
晶体具有更高的光折变
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