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基于PPMgLN晶体的红外光参量振荡器研究 被引量:3
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作者 蔡双双 吴波 +2 位作者 徐海斌 沈剑威 沈永行 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期338-341,共4页
采用高压电脉冲触发反转技术自行制备了PPMgLN晶片作为非线性工作介质,实现了一台以工作波长为1.064μm的被动调Q Nd:YVO4激光器作为泵源,输出信号光波长在1.4μm^1.7μm的光参量振荡器.采用畴周期调谐和温度调谐相结合实现了输出信号... 采用高压电脉冲触发反转技术自行制备了PPMgLN晶片作为非线性工作介质,实现了一台以工作波长为1.064μm的被动调Q Nd:YVO4激光器作为泵源,输出信号光波长在1.4μm^1.7μm的光参量振荡器.采用畴周期调谐和温度调谐相结合实现了输出信号光波长在1.425μm^1.69μm波段的连续调谐.在泵浦功率为8.66W,调Q频率为20 KHz时得到输出信号光和闲散光总功率为2.07W,斜率效率达到30.7%. 展开更多
关键词 光参量振荡器 周期性畴极化反转 掺镁铌酸锂 调谐
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周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器的输出光谱特性 被引量:2
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作者 颜彩繁 王亚楠 +1 位作者 陈少甫 张光寅 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1997-2000,共4页
实验研究了基于多周期的掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器(OPO),分析了光学参量振荡器的输出光谱特性。实验中,采用激光二极管(LD)端面抽运的声光调QNd:YVO4激光器作为光参量振荡器的抽运源,谐振腔采用双凹腔结构。在调Q开关重复频率... 实验研究了基于多周期的掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器(OPO),分析了光学参量振荡器的输出光谱特性。实验中,采用激光二极管(LD)端面抽运的声光调QNd:YVO4激光器作为光参量振荡器的抽运源,谐振腔采用双凹腔结构。在调Q开关重复频率为10kHz,周期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的温度为25.4℃的条件下,实验测得光学参量振荡器的振荡阈值为110mW。当输入的抽运光的平均功率为325mw时,获得了平均功率为84mw的信号光输出,其光-光转换效率为25.8%。通过改变周期极化掺镁铌酸锂晶体的温度(25.4~120℃)和极化周期(28.5~30.5μm),实现了信号光在1449.6~1635nm范围内的可调谐输出。在室温25.4℃时,观测到了抽运光与信号光的和频光的光谱。实验结果表明,光参量振荡器输出光谱的半峰全宽(FWHM)小于0.5nm。 展开更多
关键词 非线性光学 周期极化掺镁铌酸锂 光参量振荡器 光谱特性
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低阈值单谐振周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器 被引量:2
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作者 颜彩繁 王亚楠 +2 位作者 陈少甫 陈云琳 张光寅 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2752-2755,共4页
对基于周期极化掺镁铌酸锂晶体的信号光单谐振光学参量振荡器的输出特性进行了实验研究.讨论了光学参量振荡器谐振腔的腔长、周期极化铌酸锂晶体的通光长度、输出镜的透过率以及抽运光的脉冲宽度对光学参量振荡器谐振阈值的影响.光学参... 对基于周期极化掺镁铌酸锂晶体的信号光单谐振光学参量振荡器的输出特性进行了实验研究.讨论了光学参量振荡器谐振腔的腔长、周期极化铌酸锂晶体的通光长度、输出镜的透过率以及抽运光的脉冲宽度对光学参量振荡器谐振阈值的影响.光学参量振荡器的抽运源采用输出波长为1064nm的声光调QNd∶YVO4激光器,在重复频率为2kHz、周期极化掺镁铌酸锂晶体的温度为30℃的条件下,光学参量振荡器的振荡阈值仅为48mW.当抽运功率为94mW时获得了25mW的信号光输出,其光-光转换效率为26.6%. 展开更多
关键词 周期极化掺镁铌酸锂 光参量振荡器 低阈值 输出特性
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周期极化近化学计量掺镁铌酸锂晶体倍频研究 被引量:7
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作者 姚江宏 颜博霞 +4 位作者 陈亚辉 邓浩亮 陈绍林 许京军 张光寅 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期141-143,共3页
采用气相输运平衡技术 ,对不同掺镁浓度的铌酸锂进行了近化学计量处理 ,并检验了其抗光折变性能。实验结果表明 ,掺摩尔分数为 2 %的镁的近化学计量铌酸锂晶体 ,光折变阈值比同成分晶体提高了 4个量级。通过施加 4 .5kV/mm的脉冲电场 ,... 采用气相输运平衡技术 ,对不同掺镁浓度的铌酸锂进行了近化学计量处理 ,并检验了其抗光折变性能。实验结果表明 ,掺摩尔分数为 2 %的镁的近化学计量铌酸锂晶体 ,光折变阈值比同成分晶体提高了 4个量级。通过施加 4 .5kV/mm的脉冲电场 ,在上述 1.0mm厚z切晶体上制备出了周期为 6 .8μm的均匀畴结构。采用声光调QNd∶YAG激光器作抽运光源 ,基频光波波长为 1.0 6 4 μm ,平均输入功率为 2 30mW ,在室温条件下 ,得到波长为0 .5 32 μm,输出功率为 2 .8mW的倍频绿光输出 ,倍频转换效率为 1.2 2 %。 展开更多
关键词 倍频 准相位匹配 近化学计量 掺镁铌酸锂晶体 周期极化
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掺镁铌酸锂晶体亚微米畴结构特性研究 被引量:3
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作者 姚江宏 陈亚辉 +5 位作者 颜博霞 邓浩亮 孔勇发 陈绍林 许京军 张光寅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期4369-4372,共4页
基于畴背向反转效应 ,利用外加短脉冲极化电场 ,通过对脉冲宽度、脉冲间隔以及脉冲个数的有效控制 ,在掺5mol%镁的铌酸锂晶体上得到周期为 1 7μm的均匀亚微米畴结构 ,其纵向深度为 30— 5 0 μm .同时 ,使用脉冲宽度为 10 0ms的宽脉冲... 基于畴背向反转效应 ,利用外加短脉冲极化电场 ,通过对脉冲宽度、脉冲间隔以及脉冲个数的有效控制 ,在掺5mol%镁的铌酸锂晶体上得到周期为 1 7μm的均匀亚微米畴结构 ,其纵向深度为 30— 5 0 μm .同时 ,使用脉冲宽度为 10 0ms的宽脉冲信号得到了畴带宽度仅为 0 5 μm的非对称微畴结构 展开更多
关键词 亚微米 脉冲宽度 短脉冲 掺镁铌酸锂晶体 脉冲间隔 畴结构 极化 个数 微观机制 电场
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掺氧化镁铌酸锂晶体的损伤阈值分析 被引量:4
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作者 苏卓琳 孟庆龙 +1 位作者 于军立 张彬 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期226-233,共8页
在经典的双温模型中引入电子激发、载流子吸收等电离过程,建立了飞秒激光和晶体材料相互作用的理论模型。采用有限差分法数值模拟了在飞秒激光作用下,不同掺杂摩尔分数的Mg O∶Li Nb O3晶体内电子、晶格温度随飞秒激光脉宽、激光能量密... 在经典的双温模型中引入电子激发、载流子吸收等电离过程,建立了飞秒激光和晶体材料相互作用的理论模型。采用有限差分法数值模拟了在飞秒激光作用下,不同掺杂摩尔分数的Mg O∶Li Nb O3晶体内电子、晶格温度随飞秒激光脉宽、激光能量密度的变化规律。并定量分析了不同掺杂摩尔分数的Mg O∶Li Nb O3晶体材料的损伤阈值随脉宽的变化规律,以及掺杂浓度对晶体损伤阈值的影响。结果表明,在Li Nb O3晶体中掺入适量的Mg O将使载流子迁移率发生变化,进而会影响晶体的损伤阈值。在适当掺杂范围内,掺Mg O的摩尔分数越高,载流子迁移率越大,晶体的损伤阈值越高。因此,实际应用中可通过在Li Nb O3晶体中掺入适量的Mg O来提高晶体的抗损伤能力。 展开更多
关键词 掺氧化镁铌酸锂晶体 飞秒激光 损伤阈值 双温模型
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畴腐蚀掺镁铌酸锂光分束器的泰伯效应研究 被引量:2
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作者 范天伟 陈云琳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期259-264,共6页
基于菲涅耳衍射理论分析了畴腐蚀二维周期结构掺镁铌酸锂晶体光分束器的泰伯效应,对光分束器不同占空比D及泰伯分数β条件下的近场光衍射自成像进行了数值模拟研究。设计并制备了不同占空比的畴腐蚀掺镁铌酸锂晶体光分束器,并对其进行... 基于菲涅耳衍射理论分析了畴腐蚀二维周期结构掺镁铌酸锂晶体光分束器的泰伯效应,对光分束器不同占空比D及泰伯分数β条件下的近场光衍射自成像进行了数值模拟研究。设计并制备了不同占空比的畴腐蚀掺镁铌酸锂晶体光分束器,并对其进行了分数泰伯光衍射自成像的实验研究,得到了不同泰伯分数β条件下的近场光衍射强度分布。结果表明,当光分束器占空比D=52%、泰伯分数β=2时,近场衍射自成像效果最佳,实验结果与理论研究结果相符。 展开更多
关键词 光学器件 衍射 泰伯效应 掺镁铌酸锂 畴腐蚀 光分束器
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近化学计量比掺镁铌酸锂晶体周期极化特性研究 被引量:8
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作者 姚江宏 陈亚辉 +3 位作者 邓浩亮 陈绍林 许京军 张光寅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期35-39,共5页
采用汽相输运平衡技术制备出了高质量近化学计量比掺镁铌酸锂晶体 ,系统研究了晶体中的 [Li]/ [Nb]比含量对其畴极化电场的影响 .实验结果表明 :随着晶体中 [Li]/ [Nb]比的提高 ,畴极化反转电场呈明显下降趋势 ,使用近化学计量比掺镁铌... 采用汽相输运平衡技术制备出了高质量近化学计量比掺镁铌酸锂晶体 ,系统研究了晶体中的 [Li]/ [Nb]比含量对其畴极化电场的影响 .实验结果表明 :随着晶体中 [Li]/ [Nb]比的提高 ,畴极化反转电场呈明显下降趋势 ,使用近化学计量比掺镁铌酸锂晶体 ,我们在 3.5± 0 .1kV/mm大小的外加极化电场条件下 ,成功地实现了 1.0mm厚度的周期极化畴反转 .我们用铌酸锂晶体的缺陷模型对实验结果给出了合理的解释 . 展开更多
关键词 近化学计量比 掺镁 铌酸锂晶体 周期极化 准相位匹配 畴反转 光电性能 铁电晶体
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周期性极化掺镁铌酸锂晶体光参量振荡研究 被引量:9
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作者 曾江斌 陈怀熹 +5 位作者 梁万国 缪龙 周煌 冯新凯 邹小林 李广伟 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期409-412,共4页
为了实现高转化率3μm红外激光光参量振荡输出,采用外加脉冲电场法在厚度为1mm、掺摩尔分数为0.05的镁铌酸锂晶体上成功制备了周期为31.2μm的极化光栅,理论计算并模拟了1064nm激光抽运周期极化铌酸锂晶体时,闲频光波长随温度的对应关系... 为了实现高转化率3μm红外激光光参量振荡输出,采用外加脉冲电场法在厚度为1mm、掺摩尔分数为0.05的镁铌酸锂晶体上成功制备了周期为31.2μm的极化光栅,理论计算并模拟了1064nm激光抽运周期极化铌酸锂晶体时,闲频光波长随温度的对应关系,并进行了实验验证。利用1064nm声光调Q Nd∶YAG激光器作为抽运源对样品进行了光学参量振荡实验,其中,脉冲激光脉宽为200ns,重复频率是20k Hz。在控制温度为80℃、输入抽运光功率为5.567W时,光参量振荡输出波长3μm的闲频光功率为1.141W,光光转换效率达到20.1%。结果表明,通过此方法制备的周期性极化铌酸锂晶体光参量振荡,具有较高的光光转换效率。 展开更多
关键词 非线性光学 光参量振荡 周期性极化掺镁铌酸锂晶体 准相位匹配
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光纤型宽带可调连续波差频产生中红外激光器 被引量:8
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作者 李晓芹 蒋建 +2 位作者 王执山 冯素娟 毛庆和 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1807-1811,共5页
报道一种新型光纤化宽带可调连续波中红外激光器系统,该激光系统采用准相位匹配(QPM)的差频产生(DFG)技术,非线性晶体为多周期的周期性极化掺镁铌酸锂晶体(PPMgLN),掺镱光纤激光器(YDFL)用作抽运光源,可调激光器经掺铒光纤放大... 报道一种新型光纤化宽带可调连续波中红外激光器系统,该激光系统采用准相位匹配(QPM)的差频产生(DFG)技术,非线性晶体为多周期的周期性极化掺镁铌酸锂晶体(PPMgLN),掺镱光纤激光器(YDFL)用作抽运光源,可调激光器经掺铒光纤放大器(EDFA)功率提升后作为信号光源。利用建立的准相位匹配-差频产生系统,获得了连续波中红外差频光输出;实验发现,温度导致相位失谐的半峰全宽(FWHM)为4.5℃;通过优化选择晶体周期,并结合调节信号光波长和控制温度,该准相位匹配-差频产生系统可在3.1-3.6μm内连续调谐。 展开更多
关键词 非线性光学 差频发生 准相位匹配 周期极化掺镁铌酸锂晶体 光纤激光器 光纤放大器
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光纤型宽带可调连续波差频产生中红外激光器转换效率的研究 被引量:6
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作者 蒋建 李晓芹 +3 位作者 冯素娟 王执山 毛庆和 刘文清 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期295-300,共6页
以掺镱光纤激光器为抽运源、掺铒光纤激光器后接掺铒光纤放大器为信号源,利用周期极化掺镁铌酸锂晶体,研究了全光纤化差频产生中红外激光器的转换效率特性。结果表明,抽运光和信号光偏振态影响差频产生过程的转换效率,利用偏振控制... 以掺镱光纤激光器为抽运源、掺铒光纤激光器后接掺铒光纤放大器为信号源,利用周期极化掺镁铌酸锂晶体,研究了全光纤化差频产生中红外激光器的转换效率特性。结果表明,抽运光和信号光偏振态影响差频产生过程的转换效率,利用偏振控制器,可将抽运光和信号光偏振方向调节到与晶体光轴方向平行,以获得高的转换效率。抽运光和信号光的光束质量既影响差频产生过程的转换效率,又决定晶体纵向位置的容限,当聚焦系统由自聚焦透镜和焦距100mm平凸透镜组成时,相对转换效率达0.717mW^-2,晶体纵向位置容限为44mm。此外,差频光在3126.36~3529.6nm范围内调谐时,转换效率基本保持不变。 展开更多
关键词 非线性光学 差频产生 周期极化掺镁铌酸锂晶体 转换效率 光纤激光器 光纤放大器
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1-W,high-repetition-rate room temperature operation of mid-infrared optical parametric oscillator based on periodically poled MgO-doped LiNbO
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作者 张铁犁 张百钢 +3 位作者 徐德刚 王鹏 纪峰 姚建铨 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第2期633-636,共4页
In this paper a high-repetition-rate mid-infrared (mid-IR) optical parametric oscillator based on periodically poled MgO-doped LiNbO3 (PPMgLN) at room temperature was demonstrated. The maximum average mid-IR outpu... In this paper a high-repetition-rate mid-infrared (mid-IR) optical parametric oscillator based on periodically poled MgO-doped LiNbO3 (PPMgLN) at room temperature was demonstrated. The maximum average mid-IR output power at 3.63μm was 1.02 W with the repetition rate of 60kHz and corresponding efficiency from the pump to the idler was 26.7%. The temperature tuning and the period tuning characteristics were also discussed. 展开更多
关键词 optical parametric oscillator MID-INFRARED periodically poled mgo-doped linbo3 room temperature
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掺镁铌酸锂电光调制位相阵列光栅
13
作者 佟曼 范天伟 +1 位作者 陈云琳 柯笑晗 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第22期2678-2680,2696,共4页
设计并制备了基于周期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的二维六角可调位相阵列光栅,在较低外加调制电压下,获得了清晰的阵列光栅泰伯(Talbot)光衍射自成像。试验研究了不同相位差时阵列光栅的近场光衍射图样及取样光点处的相对光强分布,在... 设计并制备了基于周期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的二维六角可调位相阵列光栅,在较低外加调制电压下,获得了清晰的阵列光栅泰伯(Talbot)光衍射自成像。试验研究了不同相位差时阵列光栅的近场光衍射图样及取样光点处的相对光强分布,在占空比D为52%、相位差Δφ为0.75π、泰伯分数β为0.5时,近场光衍射相对光强最大。同时在较低外加调制电压(0.461kV)下,即可获得清晰泰伯衍射图样。该研究可为掺镁铌酸锂阵列光栅在集成光学领域的应用提供参考。 展开更多
关键词 阵列光栅 周期极化掺镁铌酸锂 泰伯效应 铟锡氧化物(ITO)薄膜
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