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文档简介

1、非线性光学晶体材料,引言,晶体非线性光学技术是一项很广泛的应用技术。它包括激光的变频技术 、调制技术、记忆、存储技术、光折变技术 等,非线性光学谐波器件的设计原理,晶体的倍频效应 按相位匹配模式可分为: 共线相位匹配 倍频转换 和频转换 非共线相位匹配 有效倍频系数: 只能进行数值计算 通光方向的长度 其他特征量:相位匹配参量k,允许角宽度PM,非线性光学器件对晶体材料的要求,具有大的有效倍频系数 宽的透光范围 适中的双折射率 高的光损伤阈值 晶体的光学均匀性 晶体的物理化学性质,晶体非线性光学效应结构与性能相互关系的研究方法,键参数法: 晶体的宏观倍频系数是晶体中每种化学键所产生的微观倍频系

2、数的几何叠加。对于每种化学键,他们共引入两个微观倍频系数参量,即 /和 ,分别代表平行于每个键的微观倍频系数参量和垂直于每个键的微观倍频系数参量。 键电荷模型 晶体的线性和非线性极化率主要是由于A-B两个原子中键电荷g在外光频电场作用下,作非中心对称运动的结果。 分子轨道法,非线性光学晶体材料分子设计方法,几种重要的非线性光学晶体,红外非线性光学晶体 分类: 由四面体基团构成的二元或三元化合物 由MX3三角锥形基团构成的化合物 单质 深紫外非线性光学晶体 KBBF晶体 SBBO族晶体,LBO族晶体 LBO晶体 CBO晶体 CLBO晶体 KTP晶体 BBO晶体 KDP族晶体 KDP晶体 DKDP晶体 铌酸盐晶体 KNbO3晶体 LiNbO3晶体 MgO:LiNbO3晶体,非线性光学晶体的应用,扩展激光的波长覆盖范围 为了提高谐波转换效率经常采用的三种方法: 外共振腔技术 内共振腔技术 准相位匹配技术,Nd基型激光器的倍频 KTP晶体 LBO晶体 Nd:YAG激光的三、四、五倍频器件 LBO晶体 CBO晶体 BBO晶体 Ti:sapphire的倍频器件 LBO晶体 BBO晶体 深紫外谐波光的器件 KBBF

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