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光学参量振荡器是目前人们广泛采用的利用非线性光学手段扩展激光光谱的激光器件。本文是对同步泵浦飞秒光参量振荡器及其泵浦源进行的研究。本论文主要内容总结如下：
(1)介绍了飞秒激光在和光参量振荡器的原理和研究进展。
(2)采用像散补偿折叠腔结构，组建了钛蓝宝石激光器。在6W的532nm激光泵浦下，输出功率最高达1.25W，光-光效率约为20％.进一步在谐振腔中插入棱镜对进行色散补偿，成功实现了锁模运转，得到了稳定的飞秒脉冲输出，其光谱宽度为16nm，对应的脉冲宽度为60fs。
(3)以钛蓝宝石激光器为泵浦，设计了基于周期极化磷酸氧钛钾(PPKTP)的同步泵浦光参量振荡器，成功获得了光参量运转。光参量振荡器可获得1070nm到1375nm的信号光，其波长可通过改变腔长自由调节，得到相应的闲频光在中红外波段，范围为1.9μm到3.2μm.同时由于腔内发生的和频、倍频等会产生红光、绿光和蓝光等可见光。在泵浦光为812nm时测得阈值功率为250mW。我们在腔内引入一个载玻片来进行耦合输出，测得最大的输出功率为32mW。在实验中，我们采用了环形腔和线形腔两种结构。在优化之后，对环形腔和线形腔的输出特性进行了研究。