《窄帶可調諧中紅外光學參量振盪器》是依託北京理工大學，由王欣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：窄帶可調諧中紅外光學參量振盪器
- 依託單位：北京理工大學
- 項目負責人：王欣
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前，中紅外雷射光源是雷射領域研究的熱點。全固態、連續運轉的窄線寬、可調諧光學參量振盪器具有結構緊湊、穩定性高、效率高等特點，被認為是最有發展潛力的中紅外雷射光源；可被廣泛套用於光電對抗、雷射雷達、物理化學和生物光譜分析、光學分頻和合頻、量子光學、太赫茲場的產生、基於紅綠藍三基色的顯示系統等領域。隨著中紅外雷射光源套用範圍和需求的日益增加，高性能OPO研究顯得尤為重要。.本方案擬採用單模保偏光纖雷射器作為泵浦源，摻雜MgO的周期性極化鈮酸鋰（PPLN）晶體作為參量晶體，基於準相位匹配的原理，採用單諧振的振盪方式，實現人眼安全波段和中紅外雷射波段的低閾值、寬調諧、高效率連續（CW）雷射輸出。採用反射式體全息光柵作為振盪器反射鏡，與單模泵源相結合，實現OPO閒頻光的單模輸出及輸出波長的穩定。通過對泵浦波長、MgO:PPLN周期和光柵的調諧實現3-5um波段的連續可調。
結題摘要
中紅外雷射光源是雷射領域研究的熱點，可被廣泛套用於光電對抗、雷射雷達、物理化學和生物光譜分析、光學分頻和合頻、量子光學、太赫茲場的產生、基於紅綠藍三基色的顯示系統等領域。 本方案採用單模保偏光纖雷射器作為泵浦源，摻雜MgO的周期性極化鈮酸鋰（PPLN）晶體作為參量晶體，基於準相位匹配的原理，採用單諧振的振盪方式，實現人眼安全波段和中紅外雷射波段的低閾值、寬調諧、高效率連續（CW）光學參量振盪（OPO）輸出。 採用兩鏡直線腔時，當晶體溫度恆定在50°C，利用的晶體周期為30.5um時，OPO工作閾值為2W。當泵浦功率為12.7W時，獲得了2.4W閒頻光輸出，閒頻光中心波長為3.205um。採用四鏡環形腔時，OPO的工作閾值為3W，可獲得的最高中紅外雷射輸出功率為2.6W；轉換效率為52%。當OPO輸出閒頻光功率為2W時，功率穩定性為3.6%。通過對非線性晶體溫度及周期的聯合調諧，輸出紅外雷射中心波長可由2780nm調諧至3995nm。 為實現單頻輸出，首先採用了在四鏡環形腔內加入標準具的方式。通過厚度為0.2mm及5mm兩塊標準具的組合使用，實現了閒頻光輸出譜線寬度的控制。進而，採用反射式體光柵作為振盪器反射鏡，搭建了四鏡摺疊腔，實現了OPO輸出波長的穩定及光譜寬度的壓縮；無跳模調諧範圍約為1.15nm。
