关于光学参量振荡器OPO的研
目录
中英文摘要………………02)
一、引言……………………03)
二、光学参量振荡器原理………………04)
三、光学参量振荡器的理论研………08)
四、1.06μmNd:YAG激光器的静态和动态输出特性…16)
五、1.57μm人眼安全光学参量振荡器的研………18)
六、全文总结………………25)
七、主要参考文献………26)
摘要：光学参量振荡器（OpticalParametricOscillator）作为一种可调谐，高相干的
激光光源，以其独特的优良特性，一直吸引着许多研究者的兴趣。近年来，随着非
线性频率变换晶体和固体激光技术的飞速发展，使得这一领域的研究异常活跃。研
究输出人眼安全波段激光的KTP-OPO系统更是其中的热点之一。用1.06μm波长的
Nd:YAG激光泵浦KTP-OPO系统，采用II类非临界相位匹配（θ=90。,φ=0。），可获
得1.57μm的参量信号光输出。本论文对以Nd:YAG-KTP构成的内腔光学参量振荡器
（IOPO）进行了比较全面的理论和实验研究。
5理论方面：介绍了光学参量振荡器的基本原理，并从三波互作用的耦合波方程出
发，对光学参量振荡器的理论进行了分析和研究，对参量振荡的泵浦阈值、转换
效率等运转特性参数进行了全面地分析，总结了OPO系统设计方面的基本原则。
6实验方面：研究了氙灯泵浦1.06μmNd:YAG激光器的静态和动态输出特性，探索
了OPO系统所需的1.06μm单脉输出条件。并在氙灯泵浦、被动调Q的
1.06μmNd:YAG激光腔内实现了内腔KTP-OPO系统的运转，测量了不同调Q晶体、
不同耦合输出镜透过率、不同IOPO腔长条件下，内腔OPO系统的输出情况。观测
到了单脉冲和多脉冲信号光的产生，分析了多脉冲产生的原因并总结了单脉冲产
生所需的条件。
关键词：光学参量振荡器；非临界相位匹配；KTP晶体
ABSTRACT:OPOaskindofhighcoherencetunablelasersourcehasbeen
attractingmanyresearchersforitsuniquecharacters.Recently,withthedevelopmentof
nonlinearfrequencyconversioncrystal(NFCC)andsolid-statelasertechnology,research
activitiesinthisareaareheatingup.TheresearchonKTP-OPOsystemlasingat1.57μm
eye-safewavelengthisoneofthefavoritetopics.ByusingtypeIInoncritically
。。
phase-matched(x-cut,θ=90,φ=0)singlyresonantKTP-OPOsystem,laserat1.57μmcan
beachieved.Inthisthesis,aneye-safe1.57μmKTP-OPOpumpedbyCr4+:YAG
passivelyQ-switchedNd:YAGlaseristheoreticallyandexperimentalstudied.
1、Abouttheory:ThefundamentaltheoryonOPOsystemisintroduced,andbyutilizing
coupledwaveequationsofthree-waveinteractionprocess,thetheoryofOPOsystemis
studiedandsomekeyparameterssuchaspumpthresholdandconversionefficiencyare
analyzed.Thefundamentalprincipl