推导了稳态运行的自抽运单共振光参变振荡器(Self-Pumped Singly Resonant Optical Parametric Oscillator,SPSRO)的功率特性表达式.分析了环形谐振腔的结构特性,外部抽运波、激光、信号波的高斯光束聚焦特性,二阶非线性作用过程中的相位失配,以及四能级激光增益介质的端面抽运特性.以掺钕的周期极化铌酸锂(Nd:PPLN)同时作为激光增益和二阶非线性介质,分析了自抽运单共振光参变振荡器的阈值和输出信号波的功率特性.结果可应用于分析一般激光器和单共振光参变振荡器的功率特性.

分析了以Cr4+:YAG作为饱和吸收体和激光增益介质的被动Q开关Cr4+:YAG激光器腔内抽运的Cr4+:YAG激光器和单共振光学参变振荡器(SRO)的特性.建立了描述这类激光器和单共振光学参变振荡器的动力学特性的速率方程.结果表明,适当条件下作为激光增益介质的Cr4+:YAG同时具有对二阶非线性作用过程产生的处于Cr4+:YAG激光增益谱范围内的SRO信号波的放大作用.分析中考虑了Cr4+:YAG较高激发态和激光上能级之间的弛豫时间约为100ns的中间能级对Cr4+:YAG饱和吸收体和激光器以及ICSRO的影响.

建立了描述内腔连续波单共振光学参量振荡器(ICCWSRO)的功率特性的高斯光束理论。将激光谐振腔内的二阶非线性相互作用视为激光器的一种输出损耗,求解描述激光器功率特性的方程,得到激光器的非线性反射率,进而得到内腔连续波单共振光学参量振荡器的信号波和闲置波的功率特性。分析中考虑了驻波腔结构、四能级激光增益介质的端面抽运特性、二阶非线性作用的平均场近似、相互作用的各光波的衍射效应。若不考虑激光增益介质中光束的衍射效应并同时采用一级近似,可以直接求解超越方程,得到激光器的非线性反射率。以Nd∶YVO4作为激光增益介质,周期极化LiNbO3(PPLN)作为二阶非线性晶体,给出了有关数值计算结果。