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。

周期极化掺镁铌酸锂光参量振荡器(PPMgLN OPOs)是输出高功率、可连续调谐中红外(MIR)激光的理想光源,在激光光谱仪、大气探测、红外信息对抗等应用方面具有很大优势。理论上分析了PPMgLN光参量振荡器的温度调谐特性,计算了脉冲运转单谐振光参量振荡器(SRO)抽运阈值。采用偏振Nd:YAG调Q激光(1064 nm)抽运PPMgLN晶体组成光参量振荡器,抽运阈值功率为1.7 W,与理论计算值接近。当抽运功率为12.3 W时,在波长3.93 μm处获得1.35 W闲频光输出。晶体温度在60-140 ℃范围变化,获得波长3.846-3.952 μm闲频光连续调谐输出,与理论调谐曲线吻合很好。