Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Optoelectronic Materials Chemistry and Physics, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Institute of Optoelectronic Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China
We observe a nonlinear response of a dual-wavelength Nd:YAG laser when subjected to low-frequency periodic modulations of cavity losses. The modulation frequency is far from the relaxation oscillation frequency. The harmonic resonances of the two laser wavelengths associated with antiphase intensity oscillations are demonstrated and resonances up to the fourth order were observed. For relatively weak modulation, the intensity oscillation frequency of the laser is equal to the modulation frequency. Harmonic resonances occur under a stronger modulation. We find that more harmonic components appear when the modulation frequency is increased. Furthermore, with enhancing the modulation, the dominant frequency of the intensity oscillations of both wavelengths is shifted toward the higher-order harmonic frequency.
140.3425 Laser stabilization 140.3480 Lasers, diode-pumped 190.2640 Stimulated scattering, modulation,etc. Chinese Optics Letters
2016, 14(1): 011403
1 福州大学 材料科学与工程学院, 福州 350108
2 中国科学院 福建物质结构研究所, 福州 350002
腔内反射增强技术可有效提高紫外激光四倍频效率,但反射增强腔存在多次反射光斑不重合、光束发散角不一致的问题。为了获得更好的光束质量, 设计了一种实现多次反射绿光光束可重现的反射腔结构, 采用传输矩阵法计算了反射光束及四倍频转换等参量。结果表明, 可重现的反射腔不仅能有效避免反射增强腔内光束半径不一致导致的光束质量差的问题, 还可进一步提升四倍频效率。
激光光学 四倍频 反射增强腔计算 反射光束重现 laser optics fourth harmonic generation reflective enhanced cavity calculation reproduction of reflected beam
中国科学院福建物质结构研究所 光电材料化学与物理重点实验室，福州 350002
报道了一种基于Nd∶YVO4/MgO∶PPLN的高效连续单谐振连续中红外光学参量器.采用LD泵浦的输出波长为1 064 nm的连续Nd∶YVO4 激光器作为入射光，经过MgO∶PPLN晶体进行非线性频率转换.理论分析了非线性晶体的周期、温度对光学参量振荡量输出波长的影响.提出采用紧凑的平平腔结构，利用多周期的MgO∶PPLN晶体(29.52~31.59 μm)，产生宽带可调谐的中红外激光，其信号光调谐范围为1.48~ 1.63 μm；闲频光调谐范围为3.0~3.8 μm.结果表明：在MgO∶PPLN的极化周期为30.5 μm，温度为100℃的条件下，当808 nm泵浦光功率为8.06 W时，获得最高760 mW的信号光和360 mW的闲频光输出，对应光光转换效率为13.9%.
中红外激光 光学参量振荡 周期极化铌酸锂 连续激光 Mid-infrared laser Optical parametric oscillator MgO∶PPLN Continue-wave
1 中国科学院 福建物质结构研究所，福建 福州 350002
2 中国科学院 光电材料化学与物理重点实验室，福建 福州 350002
3 温州大学 物理与电子信息学院，浙江 温州 325035
为了用简单、紧凑的谐振腔获得稳定的激光输出，大的调谐范围和转换效率，设计了信号光单共振V型光学参量振荡(OPO)腔，采用内腔式抽运周期极化掺镁铌酸锂晶体(PPMgLN)的光学参量振荡技术获得了连续中红外宽波段调谐激光的输出。用808 nm半导体激光抽运Nd∶YVO4晶体产生的1 064 nm激光作为光参量振荡的基频光，通过V型腔灵活控制激光光斑并改变PPMgLN的极化周期和控制温度实现了2 249~3 706 nm中红外的连续宽波段调谐激光输出。在半导体激光抽运功率为10.5 W，极化周期为29.98 μm，控制温度为411 K的情况下获得了最高650 mW的中红外激光输出，对应的中心波长为3 466 nm，线宽为2.6 nm，具有较好的单色性。在7.5 W的入射功率下，最高808 nm抽运光到闲频光的转化效率达7.73%，对应输出功率为580 mW。
镁掺杂周期极化铌酸锂晶体 光学参量振荡器 内腔单共振 温度调谐 magnesium-doped periodically poled lithium niobate Optical Parametric Oscillator(OPO) intra-cavity single resonant temperature-tuning
1 中国科学技术大学光学与光学工程系,安徽省光电子与技术重点实验室,安徽 合肥 230026
2 安庆师范学院,安徽 安庆 246133
随着微纳光子学与技术的发展,在纳米尺度上操纵和控制光子, 发展体积更小、速度更快的光子器件, 实现全光集成,已成为国际研究前沿和新技术领域竞争的热点。其中以光子晶体、表面等离子体激元微纳结构 为代表的微纳光子学研究及应用在国际上得到了广泛的重视。利用上述微纳结构的独特物理特性,与非线性光 学材料相结合,可有效增强或调控材料的三阶光学非线性,实现全光器件的设计,如全光开关等。结合我 们的部分研究工作,就几种微纳结构增强的三阶光学非线性及其非线性全光调控相关方面的研究做一概述。
非线性光学 表面等离子体激元 微纳光学与光子学 全光调控 nonlinear optics surface plasmons micro-nano optics and photonics all-optical control
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Physics, Anhui Key Laboratory of Optoelectronic Science and Technology, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
2 Electro-Optics Graduate Program, University of Dayton, 300 College Park, Dayton, OH 45469, USA
Light propagation through a metal/nonlinear dielectric material/metal (M-NL-M) structure is numerically studied. The design parameters of the M-NL-M structure are found with the waveguide theory so that the structure only supports the symmetric surface plasmon polaritons (SPP(0)) mode and the antisymmetric surface plasmon polaritons (SPP(1)) mode. The coupling between the two modes within the M-NL-M structure is exploited. Through controlling the propagation constants of the two modes with the intensity-dependent dielectric constant of the nonlinear Kerr material, an effective all-optical control of plasmonic signal modulator can be realized with this M-NL-M structure.
表面等离子体 金属-非线性介质-金属结构 120.4570 Optical design of instruments 190.3270 Kerr effect 240.6680 Surface plasmons Chinese Optics Letters
2010, 8(6): 584
