激光混频与光学参量振荡实验

　　光学混频是指两束或两束以上不同频率的ld体育app官网强光同时入射到非线性介质后，通过介质的两次或更高次非线性电极化系数的耦合，产生光学和频与光学差频光波的现象。而光学参量振荡(optical parametric oscillation)是指由多波混频产生的非线性光学效应。光学参量振荡是二阶非线性光学混频过程。其中三波混频的光学参量放大与振荡研究得最多，并已广泛用于可调谐激光的产生。

　　本实验可以让学生掌握《非线性光学》、《激光原理》等课程的重要知识点，采用微片激光器和TEC温控平台组进行晶体调节，开放性强，便于深入开展激光应用技术的研究。

　实验内容：

  　1、脉冲倍频谐振腔设计与非线性晶体转换效率的计算;

　　2、 532nm 二倍频实验，光光转换效率曲线测量;

　　3、 355nm 晶体三倍频实验与光谱测量;

　　4、 266nm 晶体四倍频;

　　5、光束参量震荡 OPO 谐振腔的搭建与调整;

　　6、 OPO 输出波长调谐实验;

　　7、 OPO 的波长功率特性实验。

  知识点：

　　倍频、三倍频、四倍频、和频、相位匹配角、光学参量振荡(OPO)、双折射效应。

　　选配参数：

　　计算机(基本配置)。

　　主要设备参数：

　　1.基频微片激光器：

　　输出波长1064nm，重复频率500Hz，单脉冲能量150μJ，脉冲宽度1.5ns， M2因子1.2，光束模式TEM00，偏振特性>100:1，功率稳定性<±1%。包含TEC温控功能的脉冲调制LD驱动电源，上升下降时间<10μs， TTL调制输入，串口控制接口。

　　2.TEC晶体温控平台：

　　半导体制冷晶体控温平台，温控范围： 20℃~40℃，温控精度： 0.1℃，温控尺寸40×20mm，上位机软件设置温度并显示温度曲线。

　　3.光学组件：

　　3-1 晶体： KTP晶体1块、 LBO晶体2块、 BBO晶体1块、 OPO晶体1块，平行度10″,有效通光孔径2mm，多维可调;

　　3-2 OPO输出镜： M1镀膜， S1: 532nmHT， S2: 532nmHT; Signal & Idler –HR。 M2镀膜，S1:Signal -PR， Idler -HT， S2: Signal -HT， Idler –HT。

　　4.紫外可见波段光纤光谱仪：

　　波长范围： 250~900nm;光学分辨率： 1.5nm;狭缝： 25μm;光纤连接器： SMA905;探

　　测器： 2048像元阵列CCD，每个像元14μm×200μm;信噪比： 2000： 1;全光谱; A/D分

　　辨率： 12bit;积分时间： 4ms~6.5s; USB通讯与供电，无需外部电源;通过CE认证;具备外触发功能;功耗： 250mA， 5VDC;尺寸： 91mm×60mm×34.5mm;重量： 0.3kg。

　　5.可编程功率计：

　　显示屏显示内容为测量波长、自动/手动量程模式、当前功率测量档位;支持六挡量程;测量波长范围250nm~1100nm，功率最大量程200mW;提供实时功率显示，长期功率检测，并显示测量时长、测量时间内的功率变化曲线，提供最大值、最小值显示，可导出excel数据; USB2.0操作通讯接口。

　　6.激光防护镜组件：

　　进口吸波纳米材料与PC合成，光密度值较高，衰减率较高，吸收式防护，全方位保护各种波段的激光和强光，光学安全性能完全满足GJB1762-93标准。

　　7.机械组件：

　　四维晶体调节架，中心高50mm，稳定性<2′;

　　精密光学导轨： L×W=450mm×90mm，配套滑块;

　　专用实验机箱，厚铝制面包板，外部烤漆处理，内部黑色无光漆面处理。

　　8.实验手册及保修卡。