基于混频效应的宽带激光谐波转换理论!-物理学报.PDF

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 3 ( $* ( ， ， ， =? ’3 ’( @A0B $* （ ） *4!$5$*53 ( 5 *$43 +67+ 89:,;6+ ,;;6+ !$* 6CD0 ’ 8CEF ’ ,G ’ ############################################################### 基于混频效应的宽带激光谐波转换理论! 王 杰 姚建铨 于意仲 王 鹏 张 帆 王 涛 （天津大学精仪学院激光与光电子研究所，教育部光电信息科学技术开放实验室，天津 !#$ ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） $ % $! $ $% 提出了一种新的宽带激光谐波转换理论，指出实际宽带激光谐波转换不能简单应用倍频理论，提出同时存在 不同波长之间满足和频相位匹配情况，因而宽带谐波转换应该是一个倍频加和频的混合转换过程 在合理设计下， ’ 不同波长之间的和频效应可以在整个谐波转换中占主导地位，突破了传统允许波长的限制，这种理论和方法不仅 适合二倍频，同时适合三倍频等高次谐波转换’ 关键词：宽带激光，谐波转换，混频 ： !## %$# 适合线性扫频宽带高功率长脉冲激光，需要两套激 ［— ］ 引 言 光系统 ）另外一种方法是采用多块晶体串接) * ， * ’ ! 每块晶体切割角度不同，对应的相位匹配中心波长 宽谱带光谱的高效率倍频及三倍频具有重要的 不同，通过光谱“搭接”产生宽带倍频光，这种方法的 理论意义和潜在的实用价值，尤其在解决激光受控 优点是技术简单，缺点是光损耗较大，）采用薄的非 % 核聚变的均匀照射问题上，宽带激光的高效率频率 线性晶体，由于晶体长度越小允许相位失配量越大， ［］ 变换一直是研究的重点之一 长期以来，宽带激光的 # ’ 薄的晶体可以增大允许波长 ，这种技术在超短脉 倍频和三倍频都沿用了平面波的倍频理论，由于受 冲倍频中得到广泛应用，缺点是牺牲了作用区长度， 倍频过程的允许角和允许波长的限制，使宽带激光 使转换效率下降，同时加工大尺寸薄片晶体比较困 倍频成为难题 为了解决允许波长的限制，人们研究 ’ 难’ 3 ）准相位匹配技术，这是非线性频率变换技术上