1 北京工业大学应用数理学院, 北京 100022韩秀友
2 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
以宽度为50 fs的超短脉冲和负单轴晶体CsLiB6O10(CLBO)为例，对非线性光学晶体中低阶群速度色散(GVD)导致的超短高斯脉冲和超高斯脉冲的脉冲展宽进行了理论分析。在光参量相互作用过程中，对初始无啁啾和有啁啾调制的超短高斯脉冲的脉冲展宽机制和因素进行了数值计算，得出群速度色散导致超短脉冲的寻常光比非寻常光脉冲展宽更严重; 波长越短，脉冲展宽越大; 当晶体长度等于色散长度时，脉冲宽度增加为初始时的2倍，色散长度越短，超短脉冲展宽越明显。
超快光学 超短高斯脉冲 脉冲展宽 低阶群速度色散 光参量效应 CsLiB6O10晶体
综述了国内外对非线性光学晶体CsLiB6O10的理论和实验工作。围绕着CsLiB6O10在频率变换过程中的相位匹配角、有效非线性系数、允许参量范围和谐波转换效率等性能进行了阐述,从而进一步说明了CsLiB6O10是一种优质的高功率紫外光学晶体。
紫外激光 参数特性 频率转换 CsLiB6O10晶体 三次谐波
1 北京工业大学应用物理系, 北京 100022
2 中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
对超短强激光脉冲在CsLiB6O10晶体中的群速失配进行了理论分析,采用傅里叶变换法推导超短脉冲二次谐波的耦合波方程。在I类相位匹配下数值计算了脉冲宽度50 fs的基波532 nm,在CsLiB6O10晶体长度为0.5 mm时产生二次谐波(266 nm)的群速延迟量约100 fs,并且随着晶体长度的增长,二次谐波的脉冲宽度几乎线性展宽。并得到了群速失配量Δβ(2)1=226.243 fs/mm,低阶和二阶群速色散系数分别为β(2)2=210.120 fs2/mm,β(3)2=65.587 fs3/mm。其结果表明由于群速延迟和群速色散导致了谐波脉宽展宽和形变。
非线性光学 激光超短脉冲 频率变换 群速失配 脉冲展宽 CsLiB6O10晶体
1 北京工业大学应用物理系, 北京 100022
2 河北师范大学物理系,石家庄 050016
根据三波耦合过程中的能量和动量守恒、晶体的塞耳迈耶尔色散方程,通过数值模拟计算了213 nm作CLBO光学参变振荡抽运源时,分别得到了在Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配时参量光调谐范围为237～289 nm、807～2793 nm和404～2800 nm。获得了在I类匹配时的单谐振或双谐振腔的CLBO光学参变振荡转换效率都大于同等条件下的BBO光学参变振荡,Ⅱ类匹配时,CLBO晶体的转换效率略小于BBO晶体,但是CLBO光学参变振荡转换效率的最大值较BBO光学参变振荡出现于更短的紫外波段。从理论上证明了CLBO晶体是优质的深紫外透光波段非线性光学晶体。
非线性光学 光学参变激光器 深紫外激光 CsLiB6O10晶体 振荡阈值 转换效率
对超短强激光抽运波长为355 nm,脉冲宽度为10 ps的CsLiB6O10光参量放大器(OPA)的最佳晶体长度、能量转换效率和输出信号光脉宽进行了理论分析和数值模拟。得到了在Ip(0)=300 MW/cm2,Is(0)=5 MW/cm2,Ii(0)=0的情况下,最佳晶体长度为27.0 mm。随着抽运功率和信号光功率增大时,CsLiB6O10晶体作为光参量放大器的非线性晶体时,其作用的晶体长度变得更短。高转换效率的信号光输出取决于抽运光和初始信号光的强度及晶体长度的最佳优化值。
非线性光学 CsLiB6O10晶体 光参量放大 超短脉冲 转换效率
1 北京工业大学应用物理系,北京,100022
2 南开大学现代光学研究所,天津,300071
根据波耦合中的能量动量守恒和色散方程,数值模拟计算了CsLiB6O10晶体在II类相位匹配下的倍频和混频产生的允许参量理论曲线.通过与β-BaB2O4晶体的比较,得到了CsLiB6O10晶体的谐波具有走离角小、允许参量范围宽的结果.
CsLiB6O10晶体 倍频和混频 允许参量 相位匹配 频率转换
1 北京工业大学应用数理学院,北京,100022
2 河北师范大学物理系,石家庄,050016
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.
平顶高斯光束 CsLiB6O10晶体 二次谐波 转换效率 flattened Gaussian beam CLBO crystal second harmonic generation conversion efficiency
