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1、非线性光学材料的性能及其改进一、材料的非线性极化一、材料的非线性极化一、材料的非线性极化一、材料的非线性极化二、主要的非线性光学材料二、主要的非线性光学材料二、主要的非线性光学材料二、主要的非线性光学材料二、主要的非线性光学材料在新型光学处理材料中非线性光学(NLO)材料以其能实现倍频和三倍频的能力尤为瞩目。这种能力为实现全光学计算、开关和远距离通信提供了可能。传统的NLO材料如铌酸锂、钛酸钡、石英、硒化镉和磷酸氢钾极难生长成单晶,其价格每克高达2000美元。能实现倍频的二级NLO材料由于成本原因,其未来将为聚合物占有。三级NLO材料以三倍频、光学克尔效
2、应、光学双稳态、相位共轭、光折射等效应用于光学开关、计算、动态数据存储、放大、光束导向和图象处理,但实用价值高的光学计算距离商品化至少需要20年。在无机晶体当中铌酸锂站在商品化的前列。其它大有希望的NLO材料有硼酸锂,磷酸钛钾(KTP)和β-硼酸钡.KTP已用于使Nd:YAG倍频产生532nm的绿光,以商品的形式用于外科手术中。处于研究阶段的有掺铈铌酸锶钡,二氧化硅铋和钛酸钡。GaAs也具有NLO性能,但激活能低,很难制成有用的器件,故已把目光转向GaAs/GaAlAs和HgTe/CdTe超晶格。二、主要的非线性光学材料近年来高速光通信、光信息处理等领域的
3、飞速发展,对非线性光学材料的研究起到了较大的推动作用。其中极化聚合物由于具有非线性系数大、响应时间快、损伤阀值高、介电常数低、易于分子设计等优点而倍受关注。然而一般情况下引入的生色团在聚合物薄膜中任意排列分布,整个聚合物具有中心对称。为了在聚合物薄膜中产生较强的二阶光学效应,就必须破坏这种中心对称性。高温电晕极化是一种有效的方法[1]。聚(氨酯—酰亚胺)(PUI)作为一种新型的二阶非线性光学材料,兼具PU溶解性和成膜性好以及PI玻璃化转变温度较高,耐高温的优点[2]。二、主要的非线性光学材料KTP内腔倍频和Q开关的同时运转霍玉晶陈飞何淑芳沈德忠马笑衍陆泳摘要
4、详细分析了KTP晶体的电光特性,报告了用KTP作内腔调制的二极管泵浦Nd:YVO4激光的Q开关运转情况。此KTP晶体同时起着电光Q开关和II型倍频器的双重作用,以获得脉冲绿光。以通常完成倍频和调Q需使用两块晶体的结构比较起来,我们的试验中只使用一块KTP晶体,故具有损耗小,效率高的特点。用这种新型的掺杂KTP晶体,可长时间不间断地获得强脉冲绿光,而看不出该晶体有任何电致色变的现象。在这篇论文中,我们论证了这种比较新的、紧凑的二极管纵向泵浦的短腔型内腔倍频调Q的Nd:YVO4激光器。二、主要的非线性光学材料大功率全固化绿光激光器冯宝华吴星何京良王建明肖莹赵
5、宗源许祖彦中国激光,Vol.23,No.9(1996)摘要:最近,我们利用中国科学院物理所生长的Nd:YVO4,KTP晶体和福建物构所生长的LBO晶体,采用角度相位匹配的KTP腔内倍频和温度相位匹配的LBO腔内倍频,成功地研制了一台LD泵浦的全固化大功率绿光激光器。二、主要的非线性光学材料多波长光参量激光器类别:发明奖等级:一等(初评通过、待终评)授奖单位:中国科学院授奖时间:1997年暑名完成者及工作单位许祖彦1,吴柏昌2,刘翔1,陈创天2,邓道群1,张东香1,张秀兰1,冯宝华1,孔羽飞1,林树杰2,朱湘安1,徐瑶1,蔡妙全1,陶世平1,张雨东21.中科院
6、物理所,2.中科院福建物构所二、主要的非线性光学材料内容简介:多波长激光器是一种特殊激光光原,可同时输出不同波长的几种相干光,因在光谱学、非线性光学、原子分子物理、医学研究、光通讯、污染检测及高精密测量等科技领域有广泛应用而受到重视。自1973年首次实现Nd:YAG晶体双波长激光器以来,如今多波长激光器已有十种,涉及气体、固体和液体多种类型,但这些多波长激光器的综合性能有限:如输出波长少,功率低,调谐范围不宽或使用不便等等。本发明的多波长光参量激光器是一种新型多波长激光源,其基本原理是发明人的两个科学发现:(a)非线性晶体LBO(LiB3O5)的相位匹配折返现象;
7、(b)此现象存在的普遍性理论证明。主要内容是利用LBO晶体的相位匹配折返特性,采用可快速响应的角度调谐方法,以宽频带高效率光参量放大特别设计光路、高精度波长再现性精密机械设计和计算机技术开发成功多波长光参量激光器产品。与已有的各种多波长激光器相比,在调谐范围、调谐速度、输出功率、输出波长数,超短脉冲特性等主要技术性能方面具有明显的优势,尤其是可调谐宽度有量级的提高,因此相应拓宽了多波长激光器的应用。目前多波长光参量激光器产品已提供国内外,用于材料科学、非线性光学和光谱研究,均获成功,市场正在扩大中。二、主要的非线性光学材料新型的非线性光学材料¾中国茶(1996年院
8、级鉴定成果