搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

以一定重复频率工作的KTP倍频效率的演化规律

张秋慧 冯国英 韩敬华 李彬厚 谢旭东 朱启华

引用本文:
Citation:

以一定重复频率工作的KTP倍频效率的演化规律

张秋慧, 冯国英, 韩敬华, 李彬厚, 谢旭东, 朱启华

The evolution law of KTP SHG conversion efficiency in special repetition rate

Xie Xu-Dong, Zhu Qi-Hua, Zhang Qiu-Hui, Feng Guo-Ying, Han Jing-Hua, Li Bin-Hou
PDF
导出引用
  • 基于导带电子密度和材料的有效介电函数的表达式,推导了KTP晶体对532 nm光波的吸收系数. 对比研究了不同峰值功率密度和重复频率下KTP晶体的导带电子密度和532 nm吸收系数的演化规律,以及倍频转换效率的演化规律. 结果表明,随着导带电子密度的增加,KTP晶体532 nm吸收系数随之增加,其倍频转换效率随之减小;当基频光入射功率密度一定时,不同重复频率脉冲作用引起的导带电子密度存在积累效应,导致KTP晶体532 nm透过率及倍频转换效率均随着作用时间的增加呈指数形式变化,随着脉冲重复频率的增加其积累效果更加明显,但随着作用时间的增加,导带电子密度、吸收系数均趋于同一稳定值.
    Based on the conduction band electron density and the expression of the effective dielectric function, the absorption coefficient at 532nm of KTP crystal is deduced. The evolution law of conduction band electron density, absorption coefficient and second harmonic generation (SHG) conversion efficiency are comparatively studied. The results are as follows. The 532 nm absorption coefficient of KTP crystal is increasing with conduction band electron density, and the SHG conversion efficiency is decreasing with conduction band electron density. When the power density of fundamental frequency laser is a fixed value, conduction band electron density shows accumulation effects a different repetition rates, which caused the 532 nm transmission and the SHG conversion efficiency of KTP crystal to vary exponentially with acting time, and the accumulation effect is increasing obviously with repetition rate, but conduction band electron density and absorption coefficient approach thir steady values.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10676023,60890203)资助的课题.
    [1]

    Boulanger B, Fejer M M, Blachman R, Bordui P F 1994 Appl. Phys. Lett. 65 2401

    [2]

    Tyminski J K 1991 J. Appl. Phys. 70 5570

    [3]

    Edwards G J, Scripsick M P, Halliburton L E, Belt R F 1992 Phys. Rev. B 48 6884

    [4]

    Loiacono G M, Loiacono D N, McGee T, Babb M 1992 J. Appl. Phys. 72 2705

    [5]

    Blachman R, Bordui P F, Fejer M M 1994 Appl. Phys. Lett. 64 1318

    [6]

    Satyanarayan M N, Bhat H L, Srinivasan M R, Ayyub P, Multani M S 1995 Appl. Phys. Lett. 67 2810

    [7]

    Scripsick M P, Lolacono D N, Rottenberg J 1995 Appl. Phys. Lett. 66 3

    [8]

    Feve J P, Boulanger B, Marnier G, Albrecht H 1997 Appl. Phys. Lett. 70 277

    [9]

    Boulanger B, Rousseau I, Feve J P, Maglione M, Ménaert B, Marnier G IEEE J. Quantum Electronics 35 281

    [10]

    Chmel A E 1997 Materials Science and Engineering B 49 175

    [11]

    Han J h, Feng G Y, Yang L M, Zhang Q H, Xie X D, Zhu Q H, Zhou S H 2008 Acta Phys. Sin. 57 5558 (in Chinese) [韩敬华、 冯国英、 杨李茗、 张秋慧、 谢旭东、 朱启华、周寿桓 2008 物理学报 57 5558]

    [12]

    Ding H Z, Xing X S, Zhao R B 1996 Chin. Phys. 5 801

    [13]

    Xiao Z Y, Wang T Y, Luo W Y, Wang Z H 2008 Acta Phys. Sin. 57 2273 (in Chinese) [肖中银、 王廷云、 罗文芸、 王子华 2008物理学报 57 2273]

    [14]

    Chaffee P H, Ehrlich R B 1987 IEEE Laser and Elector Optics Soc. 25 18

    [15]

    Demos S G, Staggs M, Kozlowski M R 2002 Appl. Opt. 41 3628

    [16]

    Jia T Q, Chen H X, Huang M, Zhao F L, Li X X, Xu S Z, Sun H Y, Feng D H, Li C B, Wang X F 2006 Phys. Rev. B 73 54105

    [17]

    Wang K P, Fang C S, Zhang J X, Wang S L, Sun X, Gu Q T, Li Y P 2004 J. Synthetic Crys. 33 48 (in Chinese) [王坤鹏、 房昌水、 张建秀、 王圣来、 孙 洵、 顾庆天、 李义平 2004 人工晶体学报 33 48]

    [18]

    Fox M 2009 Optical properties of solids (Beijing: Science Press) p6

    [19]

    Casper R T, Jones S C, Braunlich P, Kelly P 1990 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B 46 231

    [20]

    Jones S C, Braunlich P, Casper R T, Shen X A, Kelly P 1989 Optical Engineering 28 1039

    [21]

    Qian S X, Wang G M 2002Nonlinear Optics-Principle and Progress (Shanghai: Fudan University Press) p58 (in Chinese) [钱世雄、 王恭明 2002 非线性光学原理与进展 (上海: 复旦大学出版社) 第58页]

  • [1]

    Boulanger B, Fejer M M, Blachman R, Bordui P F 1994 Appl. Phys. Lett. 65 2401

    [2]

    Tyminski J K 1991 J. Appl. Phys. 70 5570

    [3]

    Edwards G J, Scripsick M P, Halliburton L E, Belt R F 1992 Phys. Rev. B 48 6884

    [4]

    Loiacono G M, Loiacono D N, McGee T, Babb M 1992 J. Appl. Phys. 72 2705

    [5]

    Blachman R, Bordui P F, Fejer M M 1994 Appl. Phys. Lett. 64 1318

    [6]

    Satyanarayan M N, Bhat H L, Srinivasan M R, Ayyub P, Multani M S 1995 Appl. Phys. Lett. 67 2810

    [7]

    Scripsick M P, Lolacono D N, Rottenberg J 1995 Appl. Phys. Lett. 66 3

    [8]

    Feve J P, Boulanger B, Marnier G, Albrecht H 1997 Appl. Phys. Lett. 70 277

    [9]

    Boulanger B, Rousseau I, Feve J P, Maglione M, Ménaert B, Marnier G IEEE J. Quantum Electronics 35 281

    [10]

    Chmel A E 1997 Materials Science and Engineering B 49 175

    [11]

    Han J h, Feng G Y, Yang L M, Zhang Q H, Xie X D, Zhu Q H, Zhou S H 2008 Acta Phys. Sin. 57 5558 (in Chinese) [韩敬华、 冯国英、 杨李茗、 张秋慧、 谢旭东、 朱启华、周寿桓 2008 物理学报 57 5558]

    [12]

    Ding H Z, Xing X S, Zhao R B 1996 Chin. Phys. 5 801

    [13]

    Xiao Z Y, Wang T Y, Luo W Y, Wang Z H 2008 Acta Phys. Sin. 57 2273 (in Chinese) [肖中银、 王廷云、 罗文芸、 王子华 2008物理学报 57 2273]

    [14]

    Chaffee P H, Ehrlich R B 1987 IEEE Laser and Elector Optics Soc. 25 18

    [15]

    Demos S G, Staggs M, Kozlowski M R 2002 Appl. Opt. 41 3628

    [16]

    Jia T Q, Chen H X, Huang M, Zhao F L, Li X X, Xu S Z, Sun H Y, Feng D H, Li C B, Wang X F 2006 Phys. Rev. B 73 54105

    [17]

    Wang K P, Fang C S, Zhang J X, Wang S L, Sun X, Gu Q T, Li Y P 2004 J. Synthetic Crys. 33 48 (in Chinese) [王坤鹏、 房昌水、 张建秀、 王圣来、 孙 洵、 顾庆天、 李义平 2004 人工晶体学报 33 48]

    [18]

    Fox M 2009 Optical properties of solids (Beijing: Science Press) p6

    [19]

    Casper R T, Jones S C, Braunlich P, Kelly P 1990 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B 46 231

    [20]

    Jones S C, Braunlich P, Casper R T, Shen X A, Kelly P 1989 Optical Engineering 28 1039

    [21]

    Qian S X, Wang G M 2002Nonlinear Optics-Principle and Progress (Shanghai: Fudan University Press) p58 (in Chinese) [钱世雄、 王恭明 2002 非线性光学原理与进展 (上海: 复旦大学出版社) 第58页]

  • [1] 伍亚东, 朱仁江, 晏日, 彭雪芳, 王涛, 蒋丽丹, 佟存柱, 宋晏蓉, 张鹏. 高转换效率腔内倍频外腔面发射蓝光激光器. 物理学报, 2024, 73(1): 014203. doi: 10.7498/aps.73.20231278
    [2] 万婷, 程栋, 张翰达, 陈长水. 基于KTP晶体的斯塔克啁啾快速绝热通道波长转换. 物理学报, 2022, 71(11): 114204. doi: 10.7498/aps.71.20210887
    [3] 张孔, 白建东, 何军, 王军民. 激光线宽对单次通过PPMgO:LN晶体倍频效率的影响. 物理学报, 2016, 65(7): 074207. doi: 10.7498/aps.65.074207
    [4] 李晓明, 沈学举, 刘恂, 王琳. KTP倍频器件温度适应性扩展研究. 物理学报, 2015, 64(9): 094205. doi: 10.7498/aps.64.094205
    [5] 卢凌峰, 张新军, 赵燕平, 秦成明. 快波模式转换效率的理论分析和数值模拟. 物理学报, 2013, 62(7): 075204. doi: 10.7498/aps.62.075204
    [6] 闫晓娟, 李志新, 张永智, 王乐, 胡志裕, 马维光, 张雷, 尹王保, 贾锁堂. 基于KTP键合晶体的Hansch-Couillaud双波长外腔频率锁定机理. 物理学报, 2011, 60(10): 104210. doi: 10.7498/aps.60.104210
    [7] 赵佳, 崔明启, 赵屹东, 周克瑾, 郑雷, 朱杰, 孙立娟, 陈凯, 马陈燕. KTP(001)晶体分光性能研究. 物理学报, 2011, 60(6): 066102. doi: 10.7498/aps.60.066102
    [8] 张玉萍, 张会云, 何志红, 王鹏, 李喜福, 姚建铨. 36 W侧面抽运腔内倍频Nd:YAG/KTP连续绿光激光器. 物理学报, 2009, 58(7): 4647-4651. doi: 10.7498/aps.58.4647
    [9] 胡淼, 葛剑虹, 陈军, 刘崇. 强会聚入射时,BBO晶体倍频效率和束腰半径的关系. 物理学报, 2009, 58(3): 1719-1725. doi: 10.7498/aps.58.1719
    [10] 崔前进, 徐一汀, 宗楠, 鲁远甫, 程贤坤, 彭钦军, 薄勇, 崔大复, 许祖彦. 高功率腔内双共振2μm光参量振荡器特性研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1715-1718. doi: 10.7498/aps.58.1715
    [11] 郑志远, 鲁 欣, 张 杰, 郝作强, 远晓辉, 王兆华. 激光等离子体动量转换效率的实验研究. 物理学报, 2005, 54(1): 192-196. doi: 10.7498/aps.54.192
    [12] 李瑞宁, 来引娟, 马小涛. 激光二极管抽运Nd∶YVO4和KTP倍频产生单频绿光激发器. 物理学报, 2002, 51(8): 1736-1738. doi: 10.7498/aps.51.1736
    [13] 吕铁铮, 王韬, 钱列加, 鲁欣, 魏志义, 张杰. 飞秒激光在BBO晶体中倍频效率的数值计算. 物理学报, 2002, 51(6): 1268-1271. doi: 10.7498/aps.51.1268
    [14] 刘政威, 阳效良, 肖思国. 提高能量上转换效率的实验探讨. 物理学报, 2001, 50(9): 1795-1779. doi: 10.7498/aps.50.1795
    [15] 夏海瑞, 李丽霞, 王继扬. KTP单晶的晶格振动特点. 物理学报, 1996, 45(7): 1153-1159. doi: 10.7498/aps.45.1153
    [16] 吴克琛, 陈创天. Na2SbF5晶体倍频系数的理论计算. 物理学报, 1992, 41(9): 1436-1439. doi: 10.7498/aps.41.1436
    [17] 田亮光, 姜小龙, 李润身, 许顺生, 刘耀岗. KTP晶体中一种特殊缺陷的研究. 物理学报, 1991, 40(3): 449-453. doi: 10.7498/aps.40.449
    [18] 薛英华, 闵乃本, 朱劲松, 冯端. 聚片多畴LiNbO3晶体的倍频效应. 物理学报, 1983, 32(12): 1515-1525. doi: 10.7498/aps.32.1515
    [19] 陈创天, 沈荷生. 使用等价轨道法计算AB型晶体的倍频系数. 物理学报, 1982, 31(8): 1046-1056. doi: 10.7498/aps.31.1046
    [20] 陈创天, 陈孝琛. 晶体和基团倍频系数间的普遍变换公式. 物理学报, 1980, 29(8): 1000-1013. doi: 10.7498/aps.29.1000
计量
  • 文章访问数:  9277
  • PDF下载量:  1055
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-10-29
  • 修回日期:  2009-11-13
  • 刊出日期:  2010-04-05

/

返回文章
返回