检索结果-南通市图书馆

基于MgO∶PPLN晶体差频产生的宽调谐中红外连续激光光源

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光子学报 2016年第9期45卷 81-86页

作者：张泽宇朱国申汪伟段弢杨松郝强韩彪谢小平曾和平中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 上海理工大学光电信息与计算机工程学院教育部光学仪器与系统工程研究中心上海市现代光学系统重点实验室上海200093 中国科学院大学北京100049

分别以1 083nm和1 550nm波段的窄线宽连续光源为泵浦光和信号光,搭建基于掺MgO周期铌酸锂晶体（MgO∶PPLN）准相位匹配原理的差频非线性效应产生中红外激光实验系统.根据系统温度和信号光波长调谐特性进行实验研究.在泵浦光波长固定条... 详细信息

分别以1 083nm和1 550nm波段的窄线宽连续光源为泵浦光和信号光,搭建基于掺MgO周期铌酸锂晶体（MgO∶PPLN）准相位匹配原理的差频非线性效应产生中红外激光实验系统.根据系统温度和信号光波长调谐特性进行实验研究.在泵浦光波长固定条件下改变信号光波长,实现了窄线宽宽调谐中红外连续闲频激光输出,波长覆盖范围为3 547.6~3 629.1nm.当波长为1 082.8nm的泵浦光和波长为1 549.7nm的信号光功率分别放大到2.8 W和3.5 W时,对波长为3 597.0nm的中红外闲频光输出进行长时间功率扫描监测,得到最大功率为3.2mW,功率抖动引起不稳定度小于±1.6%的高稳定的中红外窄线宽激光输出.该研究结果可为设计和研制多波长窄线宽中红外光源提供参考.

关键词：非线性光学宽调谐中红外差频产生准相位匹配原理周期性极化晶体

基于全保偏光纤利用脉冲同步技术差频产生中红外皮秒激光

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光学学报 2020年第7期40卷 208-211页

作者：胡晓蕾甘继伟杨占军曾静贡航黄坤郝强曾和平上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 济南量子技术研究院山东济南250101

搭建了主-从结构的全光被动同步激光器,将主激光器输出脉冲功率放大后注入从激光器,利用注入脉冲在从激光器中的交叉相位调制效应,实现了1029.9 nm泵浦光与1585.5 nm信号光的脉冲同步。采用声光调制器进行选频并配合级联光纤放大,提高... 详细信息

搭建了主-从结构的全光被动同步激光器,将主激光器输出脉冲功率放大后注入从激光器,利用注入脉冲在从激光器中的交叉相位调制效应,实现了1029.9 nm泵浦光与1585.5 nm信号光的脉冲同步。采用声光调制器进行选频并配合级联光纤放大,提高了泵浦光脉冲的峰值功率,并通过优化光纤链路长度有效控制了泵浦光光谱展宽。该双色同步脉冲在PPLN晶体中进行非线性差频处理,当重复频率为100 kHz时,获得了3 dB光谱带宽为0.77 nm、中心波长为2940 nm的线偏振皮秒脉冲,最大单脉冲能量为1.8μJ,泵浦光转化效率为49.6%。

关键词：同步激光器全保偏差频产生中红外激光

AgGaSe2晶体差频产生可调谐太赫兹波的理论研究

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强激光与粒子束 2010年第11期22卷 2653-2657页

作者：徐世林张会云张玉萍王翠玲山东科技大学理学院青岛市太赫兹技术重点实验室山东青岛266510

基于单轴晶体中三波互作用的共线相位匹配技术,采用CO2激光器泵浦非线性晶体AgGaSe2,数值计算出在oee类和oeo类相位匹配条件下,差频产生太赫兹波的相位匹配角、走离角、允许角和有效非线性系数。计算结果表明:两类相位匹配太赫兹波可调... 详细信息

基于单轴晶体中三波互作用的共线相位匹配技术,采用CO2激光器泵浦非线性晶体AgGaSe2,数值计算出在oee类和oeo类相位匹配条件下,差频产生太赫兹波的相位匹配角、走离角、允许角和有效非线性系数。计算结果表明:两类相位匹配太赫兹波可调谐的范围都非常宽,而且走离角都在1°以下,允许角足够大。在绝大部分太赫兹波区域,oee类匹配有效非线性系数远大于oeo类匹配,实验中适合采用oee类相位匹配方式。

关键词：太赫兹波 AgGaSe2晶体差频产生相位匹配可调谐

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差频产生中红外光源的线宽分析

激光与光电子学进展 2012年第2期49卷 92-97页

作者：陈长水韦俊雄刘颂豪华南师范大学光子纳米生物技术研究中心广东广州510631

差频法具有无需复杂腔型调整、输出激光调谐范围宽、效率较高等综合优点,是获得3～5μm中红外激光光源的重要手段。推导了差频产生中红外激光的输出光波长、线宽以及功率的公式,重点讨论了输出激光线宽与抽运光波长和线宽、信号光线宽... 详细信息

差频法具有无需复杂腔型调整、输出激光调谐范围宽、效率较高等综合优点,是获得3～5μm中红外激光光源的重要手段。推导了差频产生中红外激光的输出光波长、线宽以及功率的公式,重点讨论了输出激光线宽与抽运光波长和线宽、信号光线宽以及温度等因素的关系。结果表明,输出激光线宽主要由抽运光和信号光的线宽决定。

关键词：激光器中红外激光差频产生准相位匹配输出光线宽

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差频产生中红外光源及甲烷气体光谱检测

电子测量与仪器学报 2017年第9期31卷 1447-1452页

作者：戴峰常建华房久龙唐安庆南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

连续波可调谐中红外光源在大气探测、工业生产、医学诊断等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)差频产生(DFG)技术,以1060和1550nm波段窄线宽激光器作为基频光源,在周期极化铌酸锂(PPLN)晶体中获得了中红外激光输出。实验系统... 详细信息

连续波可调谐中红外光源在大气探测、工业生产、医学诊断等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)差频产生(DFG)技术,以1060和1550nm波段窄线宽激光器作为基频光源,在周期极化铌酸锂(PPLN)晶体中获得了中红外激光输出。实验系统研究了该中红外DFG光源的转化效率、温度和波长调谐特性。在此基础上,基于所设计的中红外DFG光源构建了甲烷气体检测系统,通过扫描泵浦光波长获得了甲烷分子v3基频振动带2 999.01cm^(-1)处的吸收光谱。

关键词：中红外差频产生准相位匹配气体检测

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差频产生太赫兹的数值计算与模拟

差频产生太赫兹的数值计算与模拟

作者：张永俊国防科学技术大学

学位级别：硕士

太赫兹辐射通常指频率介于近红外和微波之间的电磁波辐射,在诸多领域都有广阔的应用前景。然而,长期以来,太赫兹科学技术一直发展缓慢,没有合适的太赫兹辐射源是制约其发展的关键性因素之一。激光器的发明,让人们看到了解决问题的希望... 详细信息

太赫兹辐射通常指频率介于近红外和微波之间的电磁波辐射,在诸多领域都有广阔的应用前景。然而,长期以来,太赫兹科学技术一直发展缓慢,没有合适的太赫兹辐射源是制约其发展的关键性因素之一。激光器的发明,让人们看到了解决问题的希望。近几十年来,人们尝试各种方法得到太赫兹辐射源,取得了巨大进展。本文从麦克斯韦方程组出发,在一些合理的近似条件下,以三波耦合方程为基础,提出了一种可行的产生太赫兹的方法.从理论上计算了在太赫兹产生过程中各步骤的一些参数,如相位匹配角等,使用数值模拟的方法得到了光学参量振荡器的输出特性,然后使用差频的方法得到了太赫兹辐射。最后,讨论了该辐射源的转换效率,提出了一些改进意见。

关键词：太赫兹关学参量振荡差频产生转换效率

差频产生中红外激光光源及甲烷气体检测应用研究

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差频产生中红外激光光源及甲烷气体检测应用研究

作者：戴峰南京信息工程大学

学位级别：硕士

中红外波段覆盖了大量气体分子的基带吸收线,其吸收强度比近红外波段高2-3个数量级。因此,基于中红外激光的吸收光谱技术可实现气体种类、浓度等信息的高灵敏度探测,在环境监测、矿床开发、医学诊断、星际探测等领域具有重要的应用价值... 详细信息

中红外波段覆盖了大量气体分子的基带吸收线,其吸收强度比近红外波段高2-3个数量级。因此,基于中红外激光的吸收光谱技术可实现气体种类、浓度等信息的高灵敏度探测,在环境监测、矿床开发、医学诊断、星际探测等领域具有重要的应用价值。基于准相位匹配(QPM)技术差频产生(DFG)的中红外光源,因具有室温工作、窄线宽、输出光束质量好等优点,目前已成为大气痕量气体检测的首选光源。本论文基于MgO:PPLN晶体搭建了中红外DFG系统,并深入研究了该系统的输出性能,在此基础上,构建了 CH4气体光谱检测系统,具体研究内容如下:1、从非线性光学理论出发,结合DFG基本原理,讨论了实现相位匹配的常用技术,分析了晶体周期、温度、角度和波长的接受带宽对DFG/QPM的影响。2、以1060nm和1550nm波段窄线宽激光器作为基频光源,采用周期30.3μm的MgO:PPLN晶体作为非线性晶体,获得了连续波可调谐中红外光源。通过理论与实验分析了基频光功率、晶体长度、聚焦参数等因素对DFG系统转换效率的影响,此外,系统的研究了晶体温度及基频光波长调谐特性。实验结果表明,该DFG系统的转换效率约为191μW/(W2·cm),MgO:PPLN晶体的温度接受带宽约为4.2℃,泵浦光波长匹配带宽约为5.8nm,中红外波长调谐范围可达到390nm,系统在2小时内的功率波动小于5%。3、采用直接吸收光谱技术,通过外加10Hz的三角波信号扫描泵浦光波长,测得了 CH4分子2999.01cm-1处的吸收光谱。实验结果显示,CH4分子吸收峰半高宽约为0.227cm-1,与HITRAN数据库中理论值0.202cm-1相比,相对误差较小,表明该中红外DFG光源系统具有很好的窄线宽特性,适用于气体的高灵敏度、高分辨率光谱检测分析。

关键词：中红外差频产生准相位匹配气体检测

GaP,GaAs和PPLN晶体级联差频产生太赫兹辐射

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太赫兹科学与电子信息学报 2018年第4期16卷 576-583,594页

作者：黄俊滔饶志明谢芳森江西师范大学物理与通信电子学院江西南昌330022

研究周期极化磷化镓晶体(GaP)、砷化镓晶体(GaAs)和周期极化铌酸锂晶体(PPLN)准相位匹配级联差频产生太赫兹辐射,相较于差频过程,级联过程太赫兹辐射输出功率增大9.5倍。通过分析三波耦合方程,计算并比较晶体的波矢失配量、极化周期和... 详细信息

研究周期极化磷化镓晶体(GaP)、砷化镓晶体(GaAs)和周期极化铌酸锂晶体(PPLN)准相位匹配级联差频产生太赫兹辐射,相较于差频过程,级联过程太赫兹辐射输出功率增大9.5倍。通过分析三波耦合方程,计算并比较晶体的波矢失配量、极化周期和太赫兹功率,结果显示,基于GaP晶体产生的太赫兹功率略大于GaAs晶体输出的功率;GaAs晶体的极化周期最小;PPLN晶体的波矢失配量和极化周期取值范围最小,而输出的太赫兹功率和转换效率最高。建立基于周期极化掺氧化镁铌酸锂晶体(MgO:PPLN)准相位匹配原理的宽调谐激光系统,分析吸收因子对输出太赫兹功率的影响,计算级联差频峰值功率和转换效率。十五阶峰值功率3.72 MW,泵浦光总能量到太赫兹辐射能量的转换效率是3.72%。

关键词：太赫兹级联过程差频产生周期性极化晶体准相位匹配

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级联差频产生太赫兹波的研究

级联差频产生太赫兹波的研究

作者：王思磊华北水利水电大学

学位级别：硕士

随着太赫兹(THz)波在无线通讯、生物医学、安全检查、光谱成像等领域的广泛应用,太赫兹辐射源的应用需求也大大提高。利用非线性光学差频产生(DFG)太赫兹波具有高功率、宽调谐、窄线宽、结构简单、室温运转等优点,该方法是产生太赫兹辐... 详细信息

随着太赫兹(THz)波在无线通讯、生物医学、安全检查、光谱成像等领域的广泛应用,太赫兹辐射源的应用需求也大大提高。利用非线性光学差频产生(DFG)太赫兹波具有高功率、宽调谐、窄线宽、结构简单、室温运转等优点,该方法是产生太赫兹辐射源的一种有效方法。但目前光学方法的量子转化转换效率较低,亟需提高。本文将从级联差频方法提高太赫兹波转换效率方面进行理论研究。本文的主要内容如下:(1)分析周期极化KTiOPO(KTP)晶体中级联差频产生THz波过程,基于耦合波方程计算THz波的增益和量子转换效率。与非级联过程相比,10阶级联过程的THz波强度增加至5.53倍,量子转换效率达到479.4%,超过了Manly-Rowe限制。(2)研究基于无粘合剂粘结周期极化KTP晶体和LiNbO晶体光学参量效应产生两组双波长的输出特性。并分析双信号光在光学参量振荡器中同一KTP晶体中级联差频产生THz波的输出特性,与非级联过程相比,4阶级联过程中THz波增益提高至5.56倍,量子转换效率达到259%。同理分析双闲频光在光学参量振荡器中同一LiNbO晶体中级联差频产生THz波的输出特性,与非级联过程相比,3阶级联过程中THz波强度提高至2.57倍,量子转换效率为106%。二者均超过了Manly-Rowe限制,为产生高效率高功率THz波提供一种有效方法。(3)理论分析基于GaP脊型波导级联差频产生THz波过程。通过计算表明,10阶级联差频过程与非级联差频过程相比,THz波强度提高至5.48倍,量子转换效率为177.9%,突破Manly-Rowe限制。(4)利用非线性极化率理论,研究双轴晶体中波矢在主轴坐标系坐标平面内传播时非线性系数和有效倍频极化系数关系。分析简正模方程在波矢沿双轴晶体主轴坐标系坐标平面内传播的特殊情况,并依据菲涅尔方程说明双轴晶体的吸收特性。(5)研究了基于LiNbO晶体A和E对称模在光学参量过程中同时产生两束正交THz波。采用周期极化结构为两模式产生两束正交THz波的相位匹配条件提供微扰,在耦合光学参量过程中实现同时产生四束THz波。

关键词：太赫兹波差频产生光学参量振荡器级联过程双轴晶体准相位匹配