为提高MZI(马赫-曾徳干涉仪)型交错滤波器的输出光平坦度, 扩大信道带宽, 提出了由1个3×3和两个2×2单模光纤耦合器组成的全光纤级联MZI型交错滤波器, 用传输矩阵法推导出了模型的输出谱和相关参数之间的表达式并进行了特性分析。结果表明: 当耦合器的分光比和光纤干涉臂之差为定值时, 可以产生理想的交错谱图。这种滤波器信道间隔为2 nm。此外应用双环光纤辅助的方法可使得输出波形的顶端更加平坦, 边模抑制比贴近理论值。

数值计算了LBO晶体中基频光波长为1064 nm时，在I类倍频相位匹配范围内所有匹配方向上慢、快光的走离角、互作用角和折射率。基频慢光的走离角范围为0°~1.35°，倍频快光的走离角范围为0°~1.52°，慢快光互作用角范围为0°~1.15°；在不忽略三波走离角、互作用角以及折射率的变化的情况下，数值求解了三波耦合波方程及在各相位匹配方向上倍频转化效率随通光长度的变化规律。结果表明,在匹配方向约为(42.2°，19°)时转化效率达到极大值，约为3.35%。在每一匹配角方向上，其转化效率与通光长度的平方成正比。

根据KBBF(KBe2BO3F2)晶体的色散方程、非共线相位匹配时各个光束应该满足的能量和动量守恒条件,用牛顿拉夫逊迭代法求解非线性方程组,以YAG激光器1064 nm波长入射为例,数值计算了KBBF晶体的Ⅰ类非共线倍频相位匹配角、有效非线性系数和允许角。结果以关系曲线形式给出。第一束基频波角度在20°-85°的范围内,都可以实现非共线相位匹配,相应的第二基频波和倍频波的匹配角度在29.1°-52.7°,24.6°-68.8°范围内;随着第一束基频波角度的增大,第二基频波和倍频波的相位匹配角以及倍频光相位匹配允许角也相应增大,而有效非线性系数随之减小;当第一束基频波的角度在26.1°-26.8°的范围内时它们的取值都出现了振荡现象。

从非线性光学电磁场理论出发,分别数值计算了硼酸锂(LBO)晶体基频光波长1064 nm的Ⅰ类和Ⅱ类倍频相位匹配角及有效非线性系数。Ⅰ类相位匹配角在第一象限的范围约是(34°~90°,0~24°),有效非线性系数的平方在匹配角约为(42.2°,56°)时有最大值,匹配角约为(90°,45.6°)时有次极大值,且最大值与次极大值近似相等;Ⅱ类相位匹配角在第一象限的范围约为(0~90°,45.5°~90°),有效非线性系数的平方在匹配角约为(0,90°)时有最大值。

利用Sellmeier方程和计算机数值模拟计算,得出了CsLiB₆O₁₀(CLBO)晶体Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配的调谐曲线及其调谐范围,并与β-BaB2O4(BBO)晶体进行了比较,从而得出CLBO晶体是一种优质的紫外透光波段宽的非线性晶体.

本文讨论了CsLiB6O10晶体用于平顶高斯光束和高斯光束二次谐波转换效率的机理.对影响平顶高斯光束的二次谐波转换效率的泵浦光强度、偏振分量比、晶体长度和平顶高斯光束的阶数进行了分析和数值模拟.获得了在Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配下,通过CsLiB6O10晶体时平顶高斯光束的二次谐波转换效率理论值逼近于1和78.5%.得出在相同条件下,平顶高斯光束的二次谐波转换效率大于高斯型69.1%的结果.