双波长光纤激光泵浦中红外光参量振荡器研究

摘要

双波长中红外光参量振荡器在太赫兹波、物质检测和光电对抗等领域中具有重要的应用价值，近年来逐渐受到了学术界的广泛关注。针对现有实现双波长中红外光参量振荡器的方案存在系统结构复杂、晶体制备困难以及系统稳定性较差等不足，本文提出并实现了一种结构更加紧凑、波长可控性强、输出稳定的新型双波长中红外光参量振荡器结构——双波长光纤激光泵浦光参量振荡器，并开展了如下理论和实验研究：
　　（1）采用双波长非保偏光纤激光泵浦光参量振荡器，实现了双波长中红外激光输出，论证了双波长光纤激光泵浦光参量振荡器的可行性。
　　（2）分析了信号光受激拉曼散射对参量转换过程的影响，提出信号光受激拉曼散射效应不影响OPO中红外激光输出功率的持续提升。
　　（3）基于实验结果，建立了用于描述双波长光纤激光泵浦光参量振荡器参量增益过程的理论模型——多波长泵浦光参量振荡器传输方程，其计算结果与实验高度吻合。
　　（4）采用双波长线偏振光纤激光泵浦光参量振荡器，实现了6.36W双波长中红外激光输出，中红外光转换效率为11％，输出功率稳定。这是目前转换效率最高的连续波双波长中红外光参量振荡器。
　　论文的成果进一步丰富了光参量理论和非线性光学理论，并对实现高功率双波长中红外光参量振荡器提供了技术储备。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 课题国内外研究现状

1.3 论文主要内容与结构安排

第二章 光参量振荡器基本理论与数值模拟

2.1 光参量振荡器基本理论

2.2 准相位匹配技术

2.3 光参量振荡器输出增益特性数值模拟

2.4 本章小结

第三章 双波长非保偏光纤激光泵浦光参量振荡器研究

3.1 单波长非保偏光纤激光泵浦OPO实验研究

3.2 单波长非保偏光纤激光泵浦OPO的输出特性

3.3 双波长非保偏光纤激光泵浦OPO实验研究

3.4 双波长非保偏光纤激光泵浦OPO的输出特性

3.5 双波长泵浦光注入光参量振荡器传递方程及光谱分析

3.6 本章小结

第四章 双波长线偏光纤激光泵浦光参量振荡器研究

4.1 双波长线偏振激光泵浦OPO实验研究

4.2 双波长线偏振光纤激光泵浦OPO的输出特性

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果