光学参量振荡器OPO汇总.
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光学参量振荡器(OPO)
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简介
光学参量振荡器OPO是波 长可调谐的相干光光源,能 够将一个频率的激光转换为 信号和空闲频率的相干输出, 而且,可以在一个很宽的频 率范围内实现调谐,是可调 谐激光产生的重要手段之一。 光参量振荡(OPO)是目前产 生大范围连续可调波长(波 长从红外到可见光甚至紫外 光)激光的唯一方法。
OPO工作特点
结构简单
调谐范围大,从红外到紫外,包括可见光
工作可靠 转换效率高
重复频率可以很高
可以实现小型化与全固化光参量振荡器。
对非线性晶体的基本要求:
A具有适当大小的有效非线性系数; B在工作波段范围内有高的透明度; C在工作波段范围内能实现有效的相位匹配; D能够得到足够尺寸,光学均匀性较好,物化性 能稳定和易于加工; E有较高的损伤阂值; F对温度的敏感低。
发展过程
1970年前,固体激光器及其谐波泵浦 ,使用KDP、ADP、LiNbO3BNN等非 线性晶体,通过角度、温度、电光等调 谐方式探索了各种OPO的结构,在理 论上建立了完善的参量互作用理论。
80年代以后,KTP、BBO、 LBO等为代表的性能优良的非 线性晶体的出现,使OPO进入 了实用阶段,OPO产品投入市 场。80年代中后期,研究透明 范围更宽、可匹配波长更长的 非线性晶体,包括KTP的同型 晶体RlA、KTA和CIA等。
化技术)技术的进一步发展可以实现光脉冲压缩。
组合调谐,来实现调谐范围的扩展和延伸。 光学参量发生器输出参量指标的进一步提高。 利用二极管泵浦固体激光(DPL)以及光纤激光器技术, 发展全固化宽调谐OPO,它具有高效率、长寿命、结构紧凑
、体积小、重量轻、可高重复频率工作的特点
中红外OPO发展趋势
光学参量发生器是一种具有很大发展潜力的全固态、宽 调谐相干光源,目前它的发展趋势主要是: 新型非线性晶体的开发。具有宽的透光光谱范围,大的非
线性系数,高的损伤闭值,物化性能稳定且能生长大尺寸的新型 晶体是光参量发生器的研究热点。
准相位匹配技术的进一步发展和提高。PPLN(周期性极
发展过程
90年代,全固态激光器件 有了长足的进展,为QPM 的CW-OPO提供了优质的 泵源,宽谐调,高功率, 高分辨的全固态的参量激 光器正开始商品化开发。
随着激光技术发展到21世 纪,以非线性光学晶体的 二级非线性光学效应为基 础的光学参量振荡器已达 实用化阶段。
光参量振荡器的基本原理
光学参量振荡器(OPO)作为一种宽调谐相干光源,克服了 固体和气体激光器输出波长的局限性,能够产生从紫外到 远红外激光。一束频率和强度比较高的激光束与一束频率 及强度较低得光束同时通过非线性介质,结果是信号波获 得放大,同时还产生出第三束光波(称为空闲波)。 空闲波得频率正好等于甭浦光波得频率。这个非线性光学 现象称为光学参量放大。如果把非线性介质放在光学共振 腔内,让泵浦光波、信号光波及空闲光波多次往返通过非 线性介质,当信号光波和空闲光波由于参量放大得到的增 益大于它们在共振腔内的损耗时,便在共振腔内形成激光 振荡。这就是光学参量振荡器。
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简介
光学参量振荡器OPO是波 长可调谐的相干光光源,能 够将一个频率的激光转换为 信号和空闲频率的相干输出, 而且,可以在一个很宽的频 率范围内实现调谐,是可调 谐激光产生的重要手段之一。 光参量振荡(OPO)是目前产 生大范围连续可调波长(波 长从红外到可见光甚至紫外 光)激光的唯一方法。
OPO工作特点
结构简单
调谐范围大,从红外到紫外,包括可见光
工作可靠 转换效率高
重复频率可以很高
可以实现小型化与全固化光参量振荡器。
对非线性晶体的基本要求:
A具有适当大小的有效非线性系数; B在工作波段范围内有高的透明度; C在工作波段范围内能实现有效的相位匹配; D能够得到足够尺寸,光学均匀性较好,物化性 能稳定和易于加工; E有较高的损伤阂值; F对温度的敏感低。
发展过程
1970年前,固体激光器及其谐波泵浦 ,使用KDP、ADP、LiNbO3BNN等非 线性晶体,通过角度、温度、电光等调 谐方式探索了各种OPO的结构,在理 论上建立了完善的参量互作用理论。
80年代以后,KTP、BBO、 LBO等为代表的性能优良的非 线性晶体的出现,使OPO进入 了实用阶段,OPO产品投入市 场。80年代中后期,研究透明 范围更宽、可匹配波长更长的 非线性晶体,包括KTP的同型 晶体RlA、KTA和CIA等。
化技术)技术的进一步发展可以实现光脉冲压缩。
组合调谐,来实现调谐范围的扩展和延伸。 光学参量发生器输出参量指标的进一步提高。 利用二极管泵浦固体激光(DPL)以及光纤激光器技术, 发展全固化宽调谐OPO,它具有高效率、长寿命、结构紧凑
、体积小、重量轻、可高重复频率工作的特点
中红外OPO发展趋势
光学参量发生器是一种具有很大发展潜力的全固态、宽 调谐相干光源,目前它的发展趋势主要是: 新型非线性晶体的开发。具有宽的透光光谱范围,大的非
线性系数,高的损伤闭值,物化性能稳定且能生长大尺寸的新型 晶体是光参量发生器的研究热点。
准相位匹配技术的进一步发展和提高。PPLN(周期性极
发展过程
90年代,全固态激光器件 有了长足的进展,为QPM 的CW-OPO提供了优质的 泵源,宽谐调,高功率, 高分辨的全固态的参量激 光器正开始商品化开发。
随着激光技术发展到21世 纪,以非线性光学晶体的 二级非线性光学效应为基 础的光学参量振荡器已达 实用化阶段。
光参量振荡器的基本原理
光学参量振荡器(OPO)作为一种宽调谐相干光源,克服了 固体和气体激光器输出波长的局限性,能够产生从紫外到 远红外激光。一束频率和强度比较高的激光束与一束频率 及强度较低得光束同时通过非线性介质,结果是信号波获 得放大,同时还产生出第三束光波(称为空闲波)。 空闲波得频率正好等于甭浦光波得频率。这个非线性光学 现象称为光学参量放大。如果把非线性介质放在光学共振 腔内,让泵浦光波、信号光波及空闲光波多次往返通过非 线性介质,当信号光波和空闲光波由于参量放大得到的增 益大于它们在共振腔内的损耗时,便在共振腔内形成激光 振荡。这就是光学参量振荡器。