PPLN准相位匹配技术在蓝绿激光器及中红外OPO中的.pdf

第26卷第6期
vo1．26No．6

文章编号：1007—1180(2009)06—0018—06

PPLN准相位匹配技术在蓝绿激光器及
中红外OPO中的应用进展

苏少昌，一，李德胜，一，梁栋。，王军，宋文武4，王希军
(1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；
2．中国科学院研究生院，北京100049；3．广州南沙资产经营有限公司，广东广州511457；
4．江苏曙光光学电子仪器厂．江苏扬州225000)

摘要：以PPLN、PPMgLN、PPK1’P等为代表的周期极化工艺的成熟，极大地促进了准相位匹配技术的发展，
拓宽了非线性晶体应用范围，大大提高了频率转换效率。周期极化晶体与其它非线性晶体结合，利用倍频、差
频、混频、0PO等技术是实现激光波长拓宽的一种非常有效的手段。本文阐述了QPMPPLN在蓝绿激光器及中
红外OPO的应用进展，展望了PPLN的应用发展趋势。
关键词：准相位匹配：PPLN：OPO：非线性晶体
中图分类号：0734．1文献标识码：A

DevelopmentofBlue，GreenLasersandMid—infraredOPOonQPMPPLN

SUShao-chang，LIDe-shengLIANGDong，WANGJun。，SONGWen—wu4’WANGXi-jun
(1．ChangchunInstituteofoptics，FineMechanicsandPhysics，
ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China；
2．GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences，BeijinglO0049,China；
3．GuangzhouNanshaAssetsOperationCo．，Ltd．Guangzhou511457，China；
4．JiangsuShuguangOpticsandElectronicInstrumentPlant,Yangzhou225000，C

Abstract：Thedevelopmentofperiod—polarizationtechnologyinPPLN，PPMgLN
，PPKTPcrystals，whichgreatlypro．

motedthequasi—phase—matchingtechnology，andbroadenedthescopeofapplicationofnonlinearcrystal，greatlyim．
provingtheefficiencyoffrequencyconversion．Frequencydoubling，differencefrequencygenerationand0POusing
periodicallypolednonlinearcrystalscombinedwithothernonlinearcrystalswasaveryeffectivemeanstobroaden

垒
第26卷第6期
vo1．26No．6

thewavelengthofthelaser．TheapplicationofQPMPPLNtotheblue-greenlasersandmid—infraredOPOwerein—
troduced．andthedevelopmenttrendofPPLNapplicationwasprospectedinthepaper．

Keywords：quasi-phase-matching；PPLN；OPO；nonlinearcrystal

1引言

现代光学技术的发展．对激光提出了更新更高
的要求。拓宽激光输出波长范围，最常用、最有效
的方法之一，就是利用非线性晶体的频率变换技术。
由于常规的相位匹配(PM)存在着双折射走离效
应、转换效率低、运转阈值高等缺点，阻碍了常规
相位匹配(PM)在非线性频率变换的应用。基于
图1周期极化装置图
QPM技术的光学器件由于能最大限度地利用非线性
到几个微米，甚至可以达到2m以下。另外还具
光学晶体的有效非线性系数，并能实现所选定方向的
有能够在室温下极化反转、重复性好、工艺简单等
匹配，使其具有转换效率高、体积小、使用方便等
优点。
特点【】]。以PPLN、PPMgLN、PPKTP等为代表的周期极
化工艺的成熟，极大地促进了准相位匹配技术的发3PPLN准匹配技术在蓝绿光激光器
展，使得倍频、差频、混频、光学参量振荡(OPO)中的应用
的应用更加广泛；OPO具有波长覆盖范围宽、调谐范
利用周期极化晶体实现全固态激光器的准相位
围大、调谐方便，且适于小型化和固体化等优点[2-5]，
匹配倍频是获得短波长激光输出的一