PPLN晶体实现2μm激光输出的理论分析

为了实现2μm激光输出,采用周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体用于光参变振荡(OPO)产生2μm激光的方法,从PPLN晶体的Sellmeier方程出发,考虑三波相互作用需满足的动量守恒和能量守恒条件,进行了理论分析和数值计算,得到在120℃时,PPLN晶体的极化周期为31.35μm的理论值;绘制出了输出波长与极化周期、输出波长与入射角的关系曲线;并从相位同步因子sinc2(ΔKl/2)出发,分别计算了允许角、允许周期、允许温度。结果表明,此方法不仅克服了利用双折射特性和色散特性方法带来的走离效应,而且还充分利用了晶体的最大有效非线性系数,从而理论上提高了转换效率。该理论分析为PPLN-准相位匹配-OPO输出2μm激光的下一步实验奠定了基础。