《快速調節準相位匹配光學參量振盪器的研究》是依託東北大學，由高志達擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：快速調節準相位匹配光學參量振盪器的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高志達
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本課題是在 863研究成果和所形成的智慧財產權基礎上，採用準相位匹配技術，通過光學參量振盪過程，實現高效全固態可見光到中紅外快速連續可調諧雷射器。該雷射器以摻鎂化學計量比鉭酸鋰光學超晶格為非線性變頻晶體，採用532 納米雷射器為泵浦光源，變頻晶體為貝殼形周期結構，通過機械方法調整超晶格在光路中位置，即調節通光路線上的超晶格周期，實現從可見光（590納米）到中紅外(5.2微米)範圍連續可調諧雷射輸出。保留了準相位匹配變頻中有效非線性係數高等優點，克服了調諧速度慢的缺點，調諧速度可達到10 微米/秒，並通過多種諧振腔設計滿足不同套用需求。本課題可進一步開拓摻鎂化學計量比鉭酸鋰超晶格的套用領域，線上性和非線性光譜學研究、生物醫學、光通訊、大氣環境監測等民用領域和空間雷射對抗、雷射雷達、雷射水下探測、雷射遙感、雷射致盲等軍用領域具有廣闊市場和良好的套用前景。
結題摘要
本項目從理論和實驗兩個方面對準位相匹配光參量振盪器(OPO)的運轉特性及最優工藝條件進行了研究。在理論上，設計並計算了均勻、貝殼形結構的超晶格晶體的光參量振盪構型，對不同結構超晶格OPO的性能進行了系統研究，發現貝殼形超晶格能夠對OPO的波長、溫度和角度頻寬進行較大拓展，從而提高OPO的工作穩定性並擴大了輸出調節範圍。在實驗上，最佳化了準位相匹配材料的製備工藝，利用多種手段對材料的光學性質和極化性質進行了表征和評價，利用同成分、化學計量比LiNbO3和LiTaO3晶體和室溫電場極化技術，製備出周期和貝殼形結構的超晶格晶體，並進行了532 nm和1064 nm泵浦的OPO實驗，通過機械平移台對輸出波長進行非溫度變化調節獲得成功，獲得了與理論預期吻合的結果，並對光參量振盪技術在大型高功率雷射器系統中的套用進行了研究。這些實驗結果和發現將進一步拓展準位相匹配技術在光參量振盪中的套用。
