PPLN可用于單通結(jié)構(gòu)的SHG辉阶，泵浦聚焦在晶體長度的中心先壕。為了達(dá)到最佳效率谆甜，要達(dá)到Boyd-Kleinman聚焦?fàn)顟B(tài)垃僚。這就是光斑的大
小，晶體長度與共聚焦參數(shù)的比值是2.84谆棺。
1．二次諧波產(chǎn)生
ppln可用于單通結(jié)構(gòu)的SHG，泵浦聚焦在晶體長度的中心按摘。為了達(dá)到最佳效率包券，要達(dá)到Boyd-Kleinman聚焦?fàn)顟B(tài)纫谅。這就是光斑的大
小溅固，晶體長度與共聚焦參數(shù)的比值是2.84付秕。
SHG相互作用所能達(dá)到的最佳轉(zhuǎn)換效率也取決于以下幾個(gè)因素:
連續(xù)波或脈沖泵源
輸入功率:在高功率時(shí)侍郭，可達(dá)到增益飽和
泵浦/SHG波長:在低增益時(shí)询吴，涉及更高能量光子(短波長)的相互作用，轉(zhuǎn)換效率更高猛计。
1064nm→532nm
對于低增益連續(xù)波，典型的轉(zhuǎn)換效率為2%/Wcm爆捞。例如奉瘤，對于1.5W的1064nm泵浦，40mm長的MgO:PPLN晶體煮甥，532nm的預(yù)期輸
出是180mW。在更高的功率下成肘，Covesion在10W光源下可以達(dá)到1.5%/Wcm卖局，在532nm波長下從20mm長的晶體產(chǎn)生3W。
在連續(xù)波系統(tǒng)中双霍，腔內(nèi)的轉(zhuǎn)換效率已被證明超過50%砚偶。對于納秒源(~10KHz洒闸，~50uJ)染坯，通常可以達(dá)到50%的效率酒请。
1550nm→775nm
摻鉺光纖激光器的倍頻也很常見，例如775nm或780nm的產(chǎn)生鸣个。對于一個(gè)連續(xù)波源羞反，通常可以實(shí)現(xiàn)0.6%/Wcm的低增益囤萤。在高功率
下昼窗，在一個(gè)長40mm涛舍、泵浦功率為30W的晶體中澄惊，在780nm處產(chǎn)生11W功率的效率為0.3%/Wcm。
對于納秒源掸驱，在單通脈沖系統(tǒng)中已經(jīng)證明了高達(dá)80%的轉(zhuǎn)換效率肛搬。對于飛秒源毕贼，使用1mm晶體長度温赔，客戶報(bào)告在~100fs、100MHz和
幾百mW的平均功率下鬼癣，效率可達(dá)40-60%。由于非常寬的溫度接受帶寬待秃，我們的MSHG1550-0.5-1晶體可以在室溫下使用拜秧，沒有溫度
控制器，在1550或1560nm產(chǎn)生SHG章郁。
2．產(chǎn)生差頻
PPLN常用于產(chǎn)生中紅外的DFG裝置枉氮，可調(diào)諧Ti:S激光器和1550nm激光器驱犹，或1064nm光源和可調(diào)諧~1550nm激光器嘲恍。最佳效率需要
兩個(gè)泵浦光的共聚焦，即晶體長度與共聚焦參數(shù)的比值為1。對于連續(xù)光系統(tǒng)淹辞，效率可以達(dá)到0.3-0.4mW/W2cm医舆。
3．光參量振蕩（OPO）
PPLN最常見的用途之一是用于光參量振蕩器(OPO)。OPO的原理圖如上所示象缀。常見的裝置使用1064nm泵浦激光器蔬将，可以產(chǎn)生比泵浦
光波長長的信號(hào)和閑頻光央星。精確的波長由兩個(gè)因素決定:能量守恒和相位匹配霞怀。能量守恒要求一個(gè)信號(hào)光子和一個(gè)閑頻光子的能量之和
必須等于一個(gè)泵浦光子的能量。因此毙石，無限數(shù)量的光子組合是可能的。然而颓遏，將有效地發(fā)生的組合是滿足周期性極化的鈮酸鋰晶體的準(zhǔn)
相匹配的條件徐矩。準(zhǔn)相位匹配的波長組合，也稱為實(shí)驗(yàn)波長叁幢，可以通過改變PPLN的溫度或使用不同的極化周期的PPLN來改變×洌基于
PPLN的Nd:YAG泵浦OPOs能有效地產(chǎn)生波長在1.3 ~ 5μm之間的可調(diào)諧光徐勃，甚至能產(chǎn)生較低效率的波長更長的光。PPLN的OPO用脈
沖或連續(xù)泵浦激光器泵浦可以產(chǎn)生幾瓦的輸出功率刺洒。
在共聚焦的條件下豫尽，泵浦與諧振信號(hào)光或閑頻光篙梢，可以獲得最小的振蕩閾值拂募，即晶體長度與共聚焦參數(shù)的比值為1庭猩。典型的單共振連續(xù)
波OPO的泵浦閾值約為1-2W陈症。
4．和頻的產(chǎn)生
為了實(shí)現(xiàn)高效的SFG蔼水，理想情況下兩個(gè)泵浦光共聚焦到PPLN中(即晶體長度與共聚焦參數(shù)的比值為1)，并且兩束光的功率大致相等趴腋。
PPLN中的SFG常用于需要對頻率進(jìn)行精確控制的原子或離子的激光冷卻。由1051nm和1551nm產(chǎn)生626nm光的效率達(dá)到3.5-
2.5%/Wcm论咏。這里优炬，效率η定義:
其中P是每個(gè)波長的功率，l是晶體長度厅贪。從1051nm (8.5W)和1551nm (8.3W)的產(chǎn)生7.2W的626nm光的效率已被證明為44%蠢护。
在1064nm和1319nm的產(chǎn)生589nm時(shí)养涮，轉(zhuǎn)換效率為3.2%/Wcm葵硕。
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