【摘 要】
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准相位匹配(QPM)光学频率变换技术是激光以及非线性光学领域的重要课题,通过这种光学频率变换技术能够获得各种波长的相干辐射,满足各种实际应用的需求。光子晶体是一种新型
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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准相位匹配(QPM)光学频率变换技术是激光以及非线性光学领域的重要课题,通过这种光学频率变换技术能够获得各种波长的相干辐射,满足各种实际应用的需求。光子晶体是一种新型的折射率空间调制的人工材料,在光子晶体的带边,慢光效应能使非线性光学相互作用得到显著增强,从而提高频率转换的效率。本文利用传递矩阵算法(TMM)对铌酸锂光子晶体中的非线性过程进行了理论研究,对准相位匹配非线性光子晶体的各种应用进行了实验研究,主要包括以下几个内容。
第一,用传递矩阵算法(TMM)理论设计了一种铌酸锂光子晶体,和传统的准相位匹配结构相比,当基波和二次谐波调谐在光子晶体带边时,产生的二次谐波的转换效率得到显著的提高。
第二,设计了一种二维准随机的准相位匹配铌酸锂非线性光子晶体,利用其中丰富的倒格矢,在一块晶体中同时实现了宽带的二次谐波和三次谐波,并保证了较高的转换效率。
第三,通过改善高压极化技术,能够制备更短周期和更长有效长度的铌酸锂准相位匹配非线性光子晶体。在几个合作项目中,制备了一维非周期结构用于产生太赫兹波源,一维和二维周期结构产生参量下转换的纠缠光子源,一维非周期及二维分形结构用以产生宽带的倍频及三倍频。
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