基于掺氧化镁铌酸锂晶体,采用临界相位匹配技术以及半整块腔型结构进行外腔倍频实验并制备了532 nm激光。对热透镜效应引起的倍频腔模式失配进行了理论分析。在较高基频光注入倍频腔时,通过重新进行模式匹配,缓解了模式失配对倍频转换效率的影响,最终可实现最大倍频转换效率为(49.3±0.45)%的倍频过程,对应输出功率为567.0 mW。通过模式清洁器改善了输出532 nm激光的光束质量并有效降低了其强度噪声,最终实现了输出功率为470 mW、光束质量因子为1.05的低噪声532 nm激光,其在分析频率1.65 MHz处达到散粒噪声极限。此倍频系统结构紧凑,输出功率稳定,可为集成量子压缩光源提供有效泵浦光场,在量子精密测量以及量子信息科学等领域中发挥重要作用。

在经典的双温模型中引入电子激发、载流子吸收等电离过程，建立了飞秒激光和晶体材料相互作用的理论模型。采用有限差分法数值模拟了在飞秒激光作用下，不同掺杂摩尔分数的MgO∶LiNbO3晶体内电子、晶格温度随飞秒激光脉宽、激光能量密度的变化规律。并定量分析了不同掺杂摩尔分数的MgO∶LiNbO3晶体材料的损伤阈值随脉宽的变化规律，以及掺杂浓度对晶体损伤阈值的影响。结果表明，在LiNbO3晶体中掺入适量的MgO 将使载流子迁移率发生变化，进而会影响晶体的损伤阈值。在适当掺杂范围内，掺MgO 的摩尔分数越高，载流子迁移率越大，晶体的损伤阈值越高。因此，实际应用中可通过在LiNbO3晶体中掺入适量的MgO来提高晶体的抗损伤能力。

为了实现3.8μm激光输出, 采用了1.064μm激光抽运周期性极化掺氧化镁铌酸锂晶体（MgO掺杂摩尔分数为0.05）的光参变振荡器技术,由理论分析得到1.064μm激光抽运PPMgLN实现激光输出时, 输出波长与极化周期以及温度的关系曲线。实验中, 当晶体周期为29.2μm、温度为400K时, 实现了3.8μm激光输出; 当抽运功率为35W、声光调Q频率为8kHz条件下, 获得3.84μm激光输出的平均功率为3.9W, 其转换效率为11.14%, 激光光束质量为6.46。结果表明, 该技术可以获得较高转换效率的3.8μm激光输出, 有望成为中红外激光对抗的激光干扰源。

报道了一种采用周期性极化掺氧化镁铌酸锂（PPMgOLN）晶体作为倍频晶体的高紧凑型微片绿光激光器。将通光长度为1.5 mm、Nd3+掺杂摩尔分数为1.5%的Nd:YVO4晶体和通光长度为1 mm的PPMgOLN晶体光胶合在一起，端面镀相应的增透/高反膜之后构成紧凑的激光谐振腔。采用光胶合晶体作为单片激光腔，可以实现在高紧凑的体积内获得较高的输出功率。采用单管808 nm激光二极管直接连续抽运，当抽运功率为1156 mW时最高可获得295 mW的532 nm激光输出，光光转换效率最高达25.5%，电光转换效率达11.7%，平均光光转换效率大于20%；2 h内功率稳定度约为2.5%。激光输出光斑呈良好的高斯分布，光束发散角约为17 mrad。

高功率光纤激光器与周期性极化非线性晶体相结合的频率转换技术,是实现可见及紫外波段激光输出的有效技术手段。本文以线偏振输出的连续波全光纤化激光振荡器为基频光源,以5%(摩尔分数)氧化镁掺杂的周期性极化铌酸锂(PPMgO∶LN)为倍频晶体,进行了单通倍频的实验研究,测量并分析了PPMgO∶LN的温度调谐特性。控制晶体温度为26.9 ℃,在基频光功率为8.05 W时,实现了17.84%的谐波转换效率,对应的倍频绿光功率为1.437 W。

数值研究了掺氧化镁铌酸锂晶体中高强度近红外飞秒激光脉冲的线性电光效应。研究结果发现，当在垂直于晶体光轴的方向上施加一定外电场使光脉冲实现最强的电光耦合时，输出脉宽在正常色散区随着输入光强的增大而增大；而在较强反常色散区，输出脉宽随着输入光强增大而减小。对中心波长λ0=1.6335 μm的光脉冲，线性电光效应可使输出脉宽产生压缩。当输入脉宽T0=5 fs和光强I0=20 GW/cm2时，最小输出脉宽为输入脉宽T0的0.76倍。而当T0>5 fs时，最小输出脉宽小于0.76 T0。若在晶体光轴方向上施加另一个电场对光脉冲进行相位调制，则最小输出脉宽的光脉冲中心波长发生蓝移或红移；随着外电场的增大，蓝移或红移量相应增大。