飛秒激光泵浦BBO晶體中自發(fā)參量轉(zhuǎn)換的研究.pdf

1、自發(fā)參量轉(zhuǎn)換效應(yīng)是由于單色泵浦光子流和量子真空噪聲對非中心對稱介質(zhì)的綜合作用而產(chǎn)生的復(fù)雜非線性過程。當高強度超短脈沖激光泵浦非線性晶體時，將自發(fā)的產(chǎn)生頻率上轉(zhuǎn)換光和下轉(zhuǎn)換光，并在空間內(nèi)形成彩色錐形輻射(CCE)現(xiàn)象。鑒于自發(fā)參量轉(zhuǎn)換效應(yīng)在學術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的重要意義，本文對飛秒激光泵浦非線性光學晶體中由于自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的彩色錐形輻射現(xiàn)象進行理論及實驗研究，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)從麥克斯韋方程出發(fā)，理論推導了光脈沖在非線性晶

2、體中傳輸?shù)牡娜詈戏匠蹋鶕?jù)相位匹配原理分別計算了I類與II類匹配條件下BBO晶體的相位匹配角。考慮到群速度失配在光束傳輸過程中的重要影響，計算了二次諧波過程中群速度失配及光束走離角。
　　 (2)研究了彩色錐形輻射現(xiàn)象產(chǎn)生的宏觀機制——時空調(diào)制不穩(wěn)定性。只有當時間與空間頻率滿足一定的色散關(guān)系時噪聲信號才能得到放大，穩(wěn)態(tài)解才存在。通過穩(wěn)態(tài)的時間與空間調(diào)制的理論模擬，計算了微擾在不同空間頻率和時間頻率 下的增益。