1 北京工业大学激光工程研究院, 北京 100124
2 中国科学院电子学研究所, 北京 100190
对准位相匹配砷化镓（GaAs）晶体扩散键合制备方法进行了研究。采用超高真空预键合-高温退火方法，在不同载荷压力条件下，完成了三组准位相匹配GaAs倍频晶体的制备。准位相匹配结构的极化周期长度为219 μm，堆叠层数44层，直径18 mm，有效通光孔径达到15 mm，在通光面未镀膜条件下，最高的基频光与倍频光透射率在30%以上。以主脉冲宽度90 ns，拖尾宽度2~6 μs的横向激励大气压(TEA)-CO2激光器作为基频光光源，通过调谐基频光波长，在4.63~5.37 μm波段内得到了效率大于4%的倍频输出。当基频光波长为10.68 μm，主脉冲能量为409 mJ，晶体接收基频光功率密度达到3.65 MW/cm2时，得到了单脉冲能量26.9 mJ，峰值功率298 kW，倍频效率达到6.58%的倍频输出。
非线性光学 倍频 准位相匹配 砷化镓 中国激光
2014, 41(10): 1006001
江南大学 理学院 光信息学与技术系, 无锡 214122
为了在差频过程中得到较高的转换效率, 利用铌酸锂晶体的电光效应来改变晶体的折射率, 进而在非线性过程中调整位相失配量来实现差频转换效率的调制, 模拟了外加电场对差频转换效率的影响。结果表明, 利用铌酸锂晶体的电光效应, 可以在任意给定抽运光强的情况下, 获得较高的差频转换效率。这一结果对于获得新的中红外光源是非常有益的。
非线性光学 差频 电光效应 准位相匹配 转换效率 nonlinear optics difference-frequency generation electro-optic effect quasi-phase matching conversion efficiency
首都师范大学 物理系 理论物理中心, 北京 100048
研究了置于空气中的含缺陷的一维非线性光子晶体中二次谐波的产生.由于反射的二次谐波很强而不能忽略, 缓变振幅近似在系统中是不适用的.本文提出了一种不采用缓变振幅近似来处理二次谐波产生问题的方法, 并应用这种方法计算相关的二次谐波转换效率.结果表明: 随着入射波角度的增加, 缺陷模对应的波长将变短, 并且通过调整基频波入射的角度, 可以产生宽带宽并且高转换效率的二次谐波.这个方法适用于任何一维非均匀系统, 可以简单方便地计算出二次谐波转换效率.
二次谐波产生 准位相匹配 转换效率 带宽 Second Harmonic Generation(SHG) Quasiphasematching Conversion efficiency Band width
1 江南大学 理学院 光信息科学与技术系，无锡 214122
2 江南大学 物联网工程学院，无锡 214122
3 上海交通大学 物理系，上海 200240
4 河海大学 理学院, 南京 210098
为了扩展现有飞秒激光的波段，采用非周期的准位相匹配光学超晶格进行了两束激光的和频研究。光学超晶格的结构由遗传算法根据要求模拟计算得到，在此结构晶体上进行平顶长脉宽激光与飞秒激光和频，可以有效地抑制和频光的脉宽展宽，生成457nm的蓝色飞秒激光。结果表明，该技术提供了一种通过两束不同激光和频产生新波长超短脉冲激光的全新技术方案。
非线性光学 超短脉冲 和频 准位相匹配 光学超晶格 nonlinear optics ultra-short pulse sum-frequency generation quasi-phase-matching optical superlattice
Author Affiliations
Abstract
Department of Physics, State Key Laboratory on Fiber-Optic Local Area Network and Advanced Optical CommunicationSystems, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China
Based on the second-order nonlinearity, we present a bidirectional tunable all-optical switch at C-band by introducing backward quasi-phase-matching technique in Mg-doped periodically poled lithium niobate (MgO:PPLN) waveguide with a nano-structure called multiple resonators. Two injecting forward lights and one backward propagating light interact with difference frequency generations. The transmission of forward signal and backward idler light can be modulated simultaneously with the variation of control light power based on the basic “phase shift” structure of a single resonator. In this scheme, all the results come from our simulation. The speed of this bidirectional optical switch can reach to femtosecond if a femtosecond laser is used as the control light.
反向准位相匹配 多谐振腔 双向可调全光开关 190.4390 Nonlinear optics, integrated optics 130.3120 Integrated optics devices 130.3130 Integrated optics materials 230.1150 All-optical devices Chinese Optics Letters
2011, 9(4): 041902
1 长春理工大学,吉林,长春,130022
2 空军航空大学,吉林,长春,130022
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130033
根据调制传递函数对比度定义,推导了线列光纤传像束调制传递函数(MTF) 的数理关系,建立了光纤直径有随机误差的线列光纤传像束MTF仿真模型,对MTF进行数值分析.通过考虑在光纤传像束中输入信号与光纤的位相匹配对MTF的影响,分析了V型槽排列和紧密排列两种不同方式的光纤传像束的平均MTF.结果显示,有随机误差的光纤束的平均MTF值分别分布于理想传像束平均MTF曲线附近,表明了光纤自身的误差对传像束的平均MTF影响不大;V型槽排列的线列光纤束的像质优于紧密排列方式的线列光纤束.
光纤传像束 调制传递函数 位相匹配 随机误差 像质评价
1 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130033
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
3 空军航空大学,吉林,长春,130022
根据调制传递函数对比度定义,推导了分析线列光纤传像束调制传递函数(MTF)的数理关系,采用数值计算的方式,分析了线列光纤传像束像元与输入信号之间的位相关系对调制传递函数的影响,并进行了实验研究.结果表明,输入信号与线列光纤传像束的位相匹配对调制传递函数有一定的影响.基于对数值分析结果的考虑,提出线列光纤传像束的调制传递函数及评价方法,理论分析与实验结果相吻合.
光纤传像束 调制传递函数 位相匹配 检测
天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室教育部光电信息技术科学重点实验室,天津 300072
具有微米或亚微米尺度微结构的光子晶体光纤被证明非常适用于高效反斯托克斯波的频率转换。纳焦耳量级的飞秒激光脉冲在光子晶体光纤的传输过程中,通过控制入射光的偏振方向或者耦合模式可以产生具有可调频率的反斯托克斯超短脉冲,并具有极高的转换效率。
飞秒激光脉冲 光子晶体光纤 位相匹配 激光与光电子学进展
2005, 42(12): 10
哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150001
为提高CO2脉冲外差激光成像光学系统的外差探测效率,在出射光为基模高斯光束的本振光路的设计中,根据光束经过光学系统的变换与传输特性,采用离焦式扩束望远系统,调节本振高斯光的束腰位置,使之与置于成像物镜焦平面的探测器的光敏面重合,实现高斯光束的本振光与从目标反射的平面波信号光位相的最佳匹配。
雷达工程 激光成像光学系统 外差效率 高斯光束 位相匹配
1 高功率激光物理国家实验室中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
2 复旦大学光科学系先进光子学材料与器件实验室,上海,200433
研究了基于二阶极化率周期性反转铌酸锂(PPLN)晶体的飞秒光参量放大器(OPA)中的非共线位相和群速度匹配,由于其具有准位相匹配结构,非共线匹配方式不同于以BBO为代表的传统晶体.分别讨论了非临界位相匹配PPLN和倾斜PPLN两种情况下的匹配过程.
非共线位相匹配 飞秒OPA 群速度匹配
