一种参量光的产生方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种参量光的产生方法及应用，属于激光与非线性光学领域。方法包括：提供非线性光学材料，非线性光学材料满足和频相位匹配条件，即同时满足ω

【技术实现步骤摘要】
一种参量光的产生方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种参量光的产生方法及应用，属于激光与非线性光学领域。

技术介绍

[0002]目前，激光已经被应用到人类社会的各个领域。为了满足不同需要，人们经常使用非线性光学变频技术来获得各种激光波长。20世纪60年代，就在倍频现象发现不久，人们就开发出相位匹配技术，截至目前它已经发展成为最有效、最重要的非线性光学变频方法。整体上，相位匹配技术可以分为两大类：和频与差频。倍频和级联三倍频是代表性的和频。在人们以往的观念中，凡是相位匹配的光参量变频过程都属于差频，如光参量产生，光参量振荡，光参量放大。
[0003]对于体块晶体的双折射相位匹配与周期结构晶体的准相位匹配，其能量转换关系是ω
p
＝ω
s
+ω
i
(即ω
s
＝ω
p-ω
i
)，ω
s
表示信号光，ω
p
表示泵浦光，ω
i
表示闲频光，属于二阶非线性光学效应，与二阶电极化率χ<br/>(2)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种参量光的产生方法，包括：提供非线性光学材料，所述非线性光学材料满足和频相位匹配条件，即同时满足ω
p
+ω
i
＝ω
s
的能量守恒条件和n
p
ω
p
+n
i
ω
i
＝n
s
ω
s
的动量守恒条件；s表示信号光，p表示泵浦光，i表示闲频光；将波长为λ
p
的激光作为泵浦光，入射到所述非线性光学材料中，该材料将输出波长为λ
s
的信号光，即为可调谐和频参量光。2.根据权利要求1所述的参量光的产生方法，其特征在于，通过调整非线性光学材料的空间方向、温度、电压或微结构参数，连续改变和频相位匹配条件，从而使λ
s
连续变化，输出可调谐和频参量光。3.根据权利要求1所述的参量光的产生方法，其特征在于，波长为λ
i
、λ
s
的光波依靠参量散射或参量荧光由非线性光学材料自发产生和放大；或者，波长为λ
i
、λ
s
的光波依靠参量散射或参量荧光由非线性光学材料自发产生和放大，在非线性光学材料两端加入腔镜形成谐振腔，使信号光通过多次往返获得更大增益，输出显著增强；或者，在输入端提供较低能量的信号光λ
s
，λ
p
与λ
s
在满足和频相位匹配条件的情况下相互作用，以消耗泵浦光为代价使信号光在输出端显著增强。4.根据权利要求1所述的参量光的产生方法，其特征在于，所述非线性光学材料为具有单一结构的体块晶体，可实现准相位匹配的具有周期性结构的晶体，普通光纤，或者光子晶体光纤；优选的，所述的体块单晶为GdCOB、YCOB、KDP或BBO。5.根据权利要求1所述的参量光的产生方法，其特征在于，以脉冲激光作为泵浦光；优选的，用聚焦或者缩束的方式对泵浦光进行空间整形，以增加泵浦光功率密度，提高信号光输出能量和转换效率。6.根据权利要求1所述的参量光的产生方法，其特征在于，以1540nm的飞秒激光为泵浦光：当非线性光学材料为θ＝146
°
,φ＝0
°
切向的GdCOB晶体时，转动晶体来调节和频相位匹配条件，获得485-770nm的可见波段可调谐激光输出；当非线性光学材料为θ＝140
°
,φ＝0
°
切...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正平，赵学志，于法鹏，孙洵，许心光，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：