第二章 激光谐波技术 2.1 非线性光学效应 2.2 激光倍频与相位匹配技术 2.3 激光参量放大与振荡讨论: k=0 倍频信号最强 Dk = k 2 - ( k 1 + k 1 ) =0 (相位匹配条件) - 2 -2 -3 3 k0,若kd/2= 时下降到零。 定义:d c =/ k为 相干长度。 如何实现相位匹配? 2 2 2 dx L X X3、相位匹配技术 即:将基频光以特定的角度和偏振态入射到倍频晶体,利用倍频晶体本 身的双折射效应抵消色散效应,可实现相位匹配的要求。 为此要补偿介质中必然存在的色散效应,发明了角度相位匹配方法。 能量守恒: 动量守恒: 2w w w 由波矢与相速度关系k=/ V,得:在2k =k 2 时,有V =V 2 而 V =c/n , V 2 =c/n 2 ,则必须满足:n = n 2 (无色散) 表明在倍频晶体中,1)基频光波和倍频光波的等相位面具有相同的速度, 保证了相位关系在整个运动过程中始终不变。2)是一种与空间坐标无关, 并且相位差恒定的相干过程,倍频光波将得到同步叠加、干涉增强。I型匹配: 正单轴晶体 负单轴晶体 e e e o o o