针对传统三倍频器输出功率和匹配性能差的问题, 基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺, 提出一种用滤波器作为匹配电路的三倍频器。该三倍频器输出匹配性能好、功率损耗小, 提高了三次谐波的输出功率。对晶体管静态特性进行分析, 进一步提升输出功率。流片后的实测结果表明, 在31.5~36 GHz输出频率范围内, 输入功率为0 dBm时, 最大输出功率为-6.2 dBm, 基波抑制比大于12.35 dBc, 二次谐波抑制比大于8.2 dBc。三倍频器的电源电压为1.8 V, 直流功耗为36.9 mW。核心电路面积为0.35 mm2。

本文对新型非线性光学晶体Na3La9O3(BO3)8(NLBO)三倍频产生355 nm紫外纳秒激光的特性进行了研究。以重复频率10 kHz、脉冲宽度10 ns的高功率1 064 nm调Q激光器作为基频光源，采用I类相位匹配的LBO和NLBO晶体分别作为倍频晶体和三倍频晶体，获得平均输出功率152.5 mW的355 nm紫外纳秒激光输出，为目前采用NLBO晶体获得355 nm紫外激光的最高输出功率。本文还研究了NLBO晶体在实现三倍频最佳输出时晶体偏转角度随温度的变化规律，从实验角度对NLBO晶体在不同温度下的三倍频最佳相位匹配角度进行了修正。

报道了一种利用中心波长为915 nm的激光二极管（LD）泵浦的中心波长为355 nm的高稳定性全固态紫外激光器。在该激光器中，将中心波长为915 nm，线宽为5.3 nm的LD作为泵浦源，端面泵浦Nd∶YVO₄晶体，并将两块LBO晶体分别作为二倍频和三倍频晶体。采用V型平凸非稳腔结构和声光调Q方式，获得了稳定运行的中心波长为355 nm的全固态紫外激光器。当重复频率为30 kHz，泵浦功率为45 W时，紫外激光器的输出功率为3.7 W，脉冲宽度约为13 ns，光光转换效率约为8.2%，光束质量因子M²小于1.2且在6 h运行时间内，输出功率稳定性（峰峰值）小于4.5%。

La2CaB10O19(LCB)为可通过Nd∶YAG激光三倍频产生355 nm紫外激光的非线性光学晶体, 其光学性能可与商用化的LiB3O5 (LBO)晶体媲美, 但抗潮解特性优势明显。本文对用LCB晶体实现355 nm紫外激光输出的三倍频产生过程进行了优化设计, 利用走离补偿方法来提高激光输出转换效率。通过在光路中加入沿θ=45°方向切割、厚度为1.2 mm的方解石晶体走离补偿片, 在脉冲宽度为60 ns、重复频率10 kHz的激光参数下实现355 nm输出功率由12 W提升至20 W; 在脉冲宽度为25 ps、重复频率为10 Hz的激光参数下355 nm转换效率由28.3%提升至35.2%。

通过单片集成的方法,将工作于太赫兹频段(430 GHz)的三倍频器的各个功能电路集成在厚度为12 μm的砷化镓薄膜单片上,设计、制造太赫兹三倍频集成电路单片。单片结构采用一对反向并联连接的肖特基二极管,构成串联平衡式电路,电路不需要外加偏置电压。平衡式电路只产生奇数次谐波,简化了电路分析和优化过程。电路设计采用三维电磁仿真软件与谐波非线性仿真软件联合仿真场路的方法,准确模拟单片电路的射频特性。将单片电路安装在中间剖开的波导腔体内制成三倍频器进行测试,在430 GHz处测得输出功率为215.7 μW,效率为4.3%。