1) Optical doubling frequency crystal
光学倍频晶体
2) Double-frequency optical crystal
倍频光学晶体
3) self frequency doubling crystal
自倍频激光晶体
4) self-frequency-doubling laser crystal
激光自倍频晶体
1.
Through the comparison of spectroscopic parameters for the Yb:GdYAB and Yb:YAB, it is indicated that the 5 at% Yb:GdYAB crystal is an excellent self-frequency-doubling laser crystal and potential candidate for compact, efficient thin chip lasers.
75Al3(BO3)4晶体是一种优秀的激光自倍频晶体,可以实现自倍频激光输出,并且具有宽的可调谐范围。
5) frequency-doubling crystal
倍频晶体
1.
Dynamic processes of the modelocked laser based on an auxiliary coupled cavity containing a nonlinear frequency-doubling crystal has systematically been studied in this paper.
系统地研究了用带有非线性倍频晶体的附加耦合腔来压窄激光光脉冲的动力学作用过程，首次给出了该锁模激光系统在瞬态平衡时输出脉宽的具体表达式；实验测量结果与理论计算值相比吻合得很好；最后，文中还报道了有关实验参量与该锁模激光系统输出特性的关系曲线。
补充资料：光学倍频
又称光学二次谐波，是指由于光与非线性媒质（一般是晶体）相互作用,使频率为ω的基频光转变为2ω的倍频光的现象。这是一种常见而重要的二阶非线性光学效应。激光出现后的1961年，P.A.弗兰肯等人首次利用石英晶体将红宝石激光器发出的波长为 694.3纳米的激光转变成波长为347.15纳米的倍频激光，从而开始了非线性光学的主要历史阶段。图1是该实验装置的原理图。
光学倍频来源于媒质在基频光波电场作用下产生的二阶非线性极化，即极化强度中与光波电场二次方成比例的部分。这一部分极化强度相当于存在一种频率为2ω的振荡电偶极矩。基频光波在媒质中传播的同时激励起一系列这样的振荡电偶极矩。它们在空间中的分布就好比一个按一定规则排列的偶极矩阵列，偶极矩之间有一定的相对位相。由于阵列中每个电偶极矩都要辐射频率为2ω的光波, 故偶极矩阵列的辐射应是这些光波互相干涉的结果。无疑，只当干涉是相互加强时才会有效地产生倍频光输出。为此,阵列中各振荡电偶极矩间要保持恰当的位相关系。 从此便产生了所谓位相匹配条件k(2ω)=2k(ω),它是产生光学倍频的重要条件,其中k(ω)和k(2ω)分别为基频和倍频光在媒质中的波矢。 当这两个光波沿同一方向传播时，此条件转化为要求媒质中倍频光的折射率n(2ω)等于基频光的折射率n(ω)。
通常利用晶体本身的双折射性质来实现位相匹配。例如，对于负单轴晶体，在正常色散情况下，可选择光的偏振方向使基频光为寻常光，倍频光为非常光，再通过夹角θ 来实现位相匹配。参看图2,其中的圆（球面）是频率为ω 的寻常光的折射率曲面。它表示这种光在任意方向传播时折射率n(ω)均等于n憙 。该图的椭圆(椭球面)是频率为 2ω 的非常光的折射率曲面。它表示这种光的折射率n(2ω)随传播方向θ而变化, 在最大值n厺与最小值之间沿着椭圆变动。当θ=θm时球面与椭球面相交，即光沿此方向传播时n(ω)＝n(2ω)。这意味着当选择此方向入射基频光时，位相匹配条件得到满足并在同一方向会有倍频光输出。
当满足位相匹配条件时，倍频光功率密度正比于基频光功率密度的二次方，也正比于晶体作用长度的二次方。此外还与媒质的倍频系数（二阶非线性极化率）二次方成正比。
光学倍频可将红外激光转变为可见激光，或将可见激光转变为波长更短的激光，从而扩展激光谱线覆盖的范围。在激光技术中已被广泛采用。为得到波长更短的激光可用多级倍频。
目前已有许多种倍频晶体，且可达到相当高的倍频转换效率。对于可见及近红外的基频光，常用的倍频晶体有 KDP、KD*P、ADP、LiIO3、CDA等等, 转换效率可高达30％～50％。对于中红外基频光,常用晶体为Ag3AsS3、GdGeAs2、Te、CdSe等，转换效率为5％～15％左右。
参考书目
P. A. Franken, et al., Generation of Optical Harmonics, Phys.Rev. Lett.,Vol.7,p.118,1961.
F.Zernike,J.Midwinter,Applied Nonlinear Optics，John Wiley & Sons, New York, 1973.
光学倍频来源于媒质在基频光波电场作用下产生的二阶非线性极化，即极化强度中与光波电场二次方成比例的部分。这一部分极化强度相当于存在一种频率为2ω的振荡电偶极矩。基频光波在媒质中传播的同时激励起一系列这样的振荡电偶极矩。它们在空间中的分布就好比一个按一定规则排列的偶极矩阵列，偶极矩之间有一定的相对位相。由于阵列中每个电偶极矩都要辐射频率为2ω的光波, 故偶极矩阵列的辐射应是这些光波互相干涉的结果。无疑，只当干涉是相互加强时才会有效地产生倍频光输出。为此,阵列中各振荡电偶极矩间要保持恰当的位相关系。 从此便产生了所谓位相匹配条件k(2ω)=2k(ω),它是产生光学倍频的重要条件,其中k(ω)和k(2ω)分别为基频和倍频光在媒质中的波矢。 当这两个光波沿同一方向传播时，此条件转化为要求媒质中倍频光的折射率n(2ω)等于基频光的折射率n(ω)。
通常利用晶体本身的双折射性质来实现位相匹配。例如，对于负单轴晶体，在正常色散情况下，可选择光的偏振方向使基频光为寻常光，倍频光为非常光，再通过夹角θ 来实现位相匹配。参看图2,其中的圆（球面）是频率为ω 的寻常光的折射率曲面。它表示这种光在任意方向传播时折射率n(ω)均等于n憙 。该图的椭圆(椭球面)是频率为 2ω 的非常光的折射率曲面。它表示这种光的折射率n(2ω)随传播方向θ而变化, 在最大值n厺与最小值之间沿着椭圆变动。当θ=θm时球面与椭球面相交，即光沿此方向传播时n(ω)＝n(2ω)。这意味着当选择此方向入射基频光时，位相匹配条件得到满足并在同一方向会有倍频光输出。
当满足位相匹配条件时，倍频光功率密度正比于基频光功率密度的二次方，也正比于晶体作用长度的二次方。此外还与媒质的倍频系数（二阶非线性极化率）二次方成正比。
光学倍频可将红外激光转变为可见激光，或将可见激光转变为波长更短的激光，从而扩展激光谱线覆盖的范围。在激光技术中已被广泛采用。为得到波长更短的激光可用多级倍频。
目前已有许多种倍频晶体，且可达到相当高的倍频转换效率。对于可见及近红外的基频光，常用的倍频晶体有 KDP、KD*P、ADP、LiIO3、CDA等等, 转换效率可高达30％～50％。对于中红外基频光,常用晶体为Ag3AsS3、GdGeAs2、Te、CdSe等，转换效率为5％～15％左右。
参考书目
P. A. Franken, et al., Generation of Optical Harmonics, Phys.Rev. Lett.,Vol.7,p.118,1961.
F.Zernike,J.Midwinter,Applied Nonlinear Optics，John Wiley & Sons, New York, 1973.
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。
参考词条