聊城大学 物理科学与信息工程学院，山东 聊城 252059
光通信系统设计中波分解复用器是分离光信号的一种关键部件，用于分离光信号的微型谐振器特性直接关系到波分复用(WDM，wavelength division multiplexing)解复用系统的工作性能。在二维光子晶体中逐步优化设计了基于光子晶体方形谐振器(PCSR，photonic crystal square resonator)的单信道WDM解复用结构，借助于耦合模理论(CMT，coupled-mode theory)定性分析了波导与谐振腔结构的电磁波耦合相互作用，并用时域有限差分法(FDTD，finite-difference time-domain)数值模拟了其结构工作特性。结果表明: 基于PCSR设计的单输出端口WDM解复用结构在设计的参数范围中具有单谐振峰、中心波长宽调谐范围(1 501.4 nm~1 591.0 nm)、通带带宽窄(3.3 nm~9.1 nm)的特性。该结构可应用于WDM解复用光通信系统设计和光路集成设计等方面。
WDM解复用结构 光子晶体方形谐振器 单谐振峰 宽调谐范围 时域有限差分法 耦合模理论 WDM demutiplexing structure PCSR single resonant peak broadly tunable range FDTD method CMT
电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037
通过1 064 nm激光泵浦KTP晶体光参量振荡(OPO)技术获得了高峰值功率2.7 μm波段激光输出, 对实验结果开展了详细的分析。泵浦源为电光调Q Nd:YAG激光器, 光参量振荡器谐振腔采用单谐振结构, 将两块相同的KTP晶体光轴相向放置以补偿走离效应, KTP晶体按?=0°, θ=62°切割以获得波长2.7 μm波段激光输出, 采用Ⅱ(B)类相位匹配(o→o+e)以利用较大的非线性系数。在泵浦能量为89 mJ, 脉宽10 ns的条件下, 获得脉冲能量7.5 mJ, 波长2.67 μm, 脉宽8.5 ns的激光输出。
非线性光学 2.7 μm激光 KTP晶体 单谐振光参量振荡器 nonlinear optics 2.7 μm laser KTiOPO4 (KTP) crystal single-resonant optical parametric oscillator (OPO
1 中山大学 物理科学与工程技术学院 光电材料与技术国家重点实验室，广东 广州 510275
2 中山大学 中法核工程与技术学院 广东 广州 510275
报道了一台稳定的、高平均功率连续波光学参量振荡器，该振荡器为单谐振环形腔结构，参量晶体为角度切割的掺氧化镁周期性极化铌酸锂（MgO:PPLN），由一台波长为1064 nm的Nd:YVO4固态激光器泵浦.在9.8 W的泵浦功率下，可得到波长3 069.1 nm的闲频光功率2.15 W，其泵浦-闲频光转换效率达21.9%.得益于腔内寄生振荡的减弱以及热自稳效应，振荡器的输出功率在30 min内的稳定性优于0.19%均方根偏差（rms）.
连续波 单谐振光学参量振荡器 角度切割 稳定 continuous-wave singly resonant optical parametric oscillator (OPO angle-polished stable 红外与毫米波学报
2015, 34(6): 0684
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
设计了一种高功率1.06 μm激光泵浦单谐振中红外PPLN光参量振荡器并对其进行了研究,研究证明在MgO∶PPLN极化周期29.1 μm,工作温度40 ℃时,采用工作频率10 kHz、脉宽10 ns 、功率34 W 1.06 μm激光进行泵浦,光参量振荡器输出3.81 μm中红外波段激光,平均功率5.4 W,光光转换效率15.88%。研究结果可为设计和研究中红外激光光源提供参考。
文字间用 中红外激光 周期极化铌酸锂 光参量振荡器 单谐振 相位匹配 mid-infrared laser periodically poled LiNbO3 OPO single-resonant phase matching
1 厦门理工学院光电与通信工程学院, 福建 厦门 361024
2 福建省高校光电技术重点实验室, 福建 厦门 361024
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
性能稳定可靠的宽调谐光参变振荡器(OPO)是一种非常理想的相干光源，具有最佳的相干性和调谐范围，对于光谱分析、激光干涉计量、遥感、差分吸收雷达等具有重要意义。谐振腔结构、聚焦参数、抽运阈值比、热效应、群速度色散以及其他非线性效应都会影响光参变振荡器的稳定性。详细分析了影响光参变变换稳定性的各种因素，并指出实现单频运转是减弱输出波长噪声最有效的办法。
激光器 单谐振光参变振荡器 可调谐激光 稳定性 热效应 激光与光电子学进展
2015, 52(1): 011402
1 厦门理工学院光电与通信工程学院, 福建 厦门 361024
2 福建省高校光电技术重点实验室, 福建 厦门 361024
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
采用连续Nd:YVO4 激光器作为泵浦源, 在室温下实现了PPMgLN晶体准相位匹配, 获得了连续内腔光学参量振荡。获得的光参量阈值仅为3 W (808 nm); 在泵浦光功率为5 W、PPMgLN极化周期为31.5 m时, 获得了365 mW、2.95 m的中红外连续激光输出和312 mW、1.66 m信号光输出, 总光光转换效率达到13.3%。通过改变晶体周期, 实现了2.95?4.16 m闲频光和1.43?1.66 m信号光的宽带可调谐输出。此连续中红外光参量振荡器结构简单紧凑, 效率高, 将是未来产生3?5 m中红外激光光源的重要方法之一。
中红外激光 单谐振光学参量振荡器 PPMgLN晶体 可调谐激光 mid-infrared laser SRO PPMgLN crystal tunable laser
中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
对基于周期极化钽酸锂(PPLT)晶体的光参变振荡器（OPO）技术进行了理论分析和实验研究，通过三波混频耦合波方程组，计算了PPLT-OPO的波长调谐曲线。分别研究了信号光单谐振结构（SSRO）和闲频光单谐振结构（ISRO）下，PPLT-OPO的中红外激光输出特性。当NdYAG激光器输出的1.064 μm激光抽运功率为48 W，重复频率为5 kHz时，SSRO和ISRO输出的3.9 μm中红外激光功率分别为5.78 W和5.07 W，相应的转换效率分别为12%和10.6%，ISRO输出的3.9 μm激光的近场光斑分布和光束质量优于SSRO的输出结果。
激光器 中红外激光 光参变振荡器 PPLT晶体 单谐振 可调谐
为了得到2．7 μm波段可调谐激光辐射，设计了信号光单谐振荡KTP光参量振荡器(OPO)，给出了KTP OPO Ⅱ(B)类相位匹配方式下的角度调谐曲线、有效非线性系数。KTP晶体切割角为θ=62°，φ=0°，有效非线性系数为－2．97 pm／V。利用该KTP OPO实现了2．6～2．8 μm波段范围可调谐激光输出，用脉宽为16 ns的基模高斯光束1．064μm激光泵浦得到了最大能量578μJ，能量转换效率达1．7%。
非线性光学 可调谐红外激光 单谐振光参量振荡器 角度调谐 相位匹配 nonlinear optics tunable infrared laser single-resonant optical parametric oscillator KTP KTP angle tuning phase matching
采用调Q Nd:YAG激光倍频光(0.532μm)泵浦温度调谐MgO:LiNbO3晶体单、双谐振光参量振荡器(OPO包括DRO、SRO)的实验结果.双谐振(DRO)调谐范围达844.1～1411.3nm,最低泵浦阈值0.22mJ/pulse;单谐振(SRO)调谐范围达738.9～1032.2nm,最低泵浦阈值0.66mJ/pulse.最大能量转换效率为10.4%.
光参量振荡器(OPO) 双谐振(DRO) 单谐振(SRO) MgO:LiNbO3晶体
