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《LBO晶體_類倍頻相位匹配轉(zhuǎn)換效率的數(shù)值計算》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、激光與光電子學(xué)進(jìn)展４８，１２１６０２（２０１１）Ｌａｓｅｒ＆ＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＰｒｏｇｒｅｓｓ○Ｃ２０１１《中國激光》雜志社ＬＢＯ晶體Ⅰ類倍頻相位匹配轉(zhuǎn)換效率的數(shù)值計算張鑫王愛坤薛建華宋臻（河北科技大學(xué)物理系，河北石家莊０５００１８）摘要數(shù)值計算了ＬＢＯ晶體中基頻光波長為１０６４ｎｍ時，在Ｉ類倍頻相位匹配范圍內(nèi)所有匹配方向上慢、快光的走離角、互作用角和折射率?；l慢光的走離角范圍為０°～１．３５°，倍頻快光的走離角范圍為０°～１．５２°，慢快光互作用角范圍為０°～１．１５°；在不忽略三波走離角、互作
2、用角以及折射率的變化的情況下，數(shù)值求解了三波耦合波方程及在各相位匹配方向上倍頻轉(zhuǎn)化效率隨通光長度的變化規(guī)律。結(jié)果表明，在匹配方向約為（４２．２°，１９°）時轉(zhuǎn)化效率達(dá)到極大值，約為３．３５％。在每一匹配角方向上，其轉(zhuǎn)化效率與通光長度的平方成正比。關(guān)鍵詞非線性光學(xué)；匹配角；轉(zhuǎn)化效率；數(shù)值計算；耦合波方程中圖分類號Ｏ４３７文獻(xiàn)標(biāo)識碼Ａｄｏｉ：１０．３７８８／ＬＯＰ４８．１２１６０２ＮｕｍｅｒｉｃａｌＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎＴｙｐｅⅠＦｒｅｑｕｅｎｃｙ－Ｄｏｕｂｌｉｎｇｏ
3、ｎＬＢＯＣｒｙｓｔａｌＺｈａｎｇＸｉｎＷａｎｇＡｉｋｕｎＸｕｅＪｉａｎｈｕａＳｏｎｇＺｈｅｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ０５００１８，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｗａｌｋ－ｏｆｆａｎｇｌｅ，ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｎｇｌｅａｎｄｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓｕｎｄｅｒｔｙｐｅＩｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｏｕｂｌｉｎｇｐｈ
4、ａｓｅ－ｍａｔｃｈｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｉｓ１０６４ｎｍｉｎＬＢＯｃｒｙｓｔａｌ．Ｔｈｅｗａｌｋ－ｏｆｆａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｉｓ０°～１．３５°．Ｔｈｅｗａｌｋ－ｏｆｆａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｄｏｕｂｌｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｉｓ０°～１．５２°．Ｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｎｇｌｅｂｅｔｗｅｅｎｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｄｏｕｂｌｉｎ
5、ｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｖｅｓｉｓ０°～１．１５°．Ｔｈｅｃｏｕｐｌｅｄｗａｖｅｅｑｕａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｒｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｗａｌｋ－ｏｆｆａｎｇｌｅ，ｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｎｇｌｅａｎｄｔｈｅｒｅｆｒａｃｔｉｖｅｉｎｄｅｘ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｈａｓｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅ（３．３５％）ｗｈｅｎｔｈｅｐｈａｓｅｍａｔｃｈｉｎｇｄ
6、ｉｒｅｃｔｉｏｎｉｓａｂｏｕｔ（４２．２°，１９°）．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｔｏｔｈｅｓｑｕａｒｅｏｆｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｅｎｇｔｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｃｓ；ｐｈａｓｅｍａｔｃｈｉｎｇａｎｇｌｅ；ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｃｏｕｐｌｅｄｗａｖｅｅｑｕａｔｉｏｎＯＣＩＳｃｏｄｅｓ１６０．４３３０；１４０．３５１５；０１０．３６４０１引言［１３］［４］變頻轉(zhuǎn)化
7、效率是變頻技術(shù)的重要內(nèi)容之一。在各向異性的晶體中，三波均存在一定的走離角，而走離角、折射率對變頻的轉(zhuǎn)換效率均有影響。由于耦合波方程是復(fù)數(shù)非線性微分方程組，理論和數(shù)值計算都比較困難，因此通常文獻(xiàn)中只對這些影響因素做了定性分析和說明，沒有具體計算。本文利用Ｆｏｒｔｒａｎ編程，在共線匹配角范圍內(nèi)，考慮三波走離角及折射率的變化等因素，數(shù)值求解ＬＢＯ晶體耦合波方程，進(jìn)而計算Ｉ類倍頻轉(zhuǎn)化效率，以對變頻技術(shù)的實施提供理論數(shù)據(jù)。２ＬＢＯ晶體耦合波方程的化簡［４］共線匹配的三波互作用中光波的走離并不破壞相位匹配條件，耦合波方程組
8、可簡化為收稿日期：２０１１－０６－２１；收到修改稿日期：２０１１－０８－１０；網(wǎng)絡(luò)出版日期：２０１１－１０－１３基金項目：河北省教育廳科技攻關(guān)計劃項目（Ｚ２００７２２８）資助課題。作者簡介：張鑫（１９８５—），男，碩士研究生，主要從事凝聚態(tài)物理方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｘｉｎ－２４８６＠１６３．ｃｏｍ導(dǎo)師簡介：王愛坤（１９６２—），女，博士，教授，主要從事晶體的鐵電和非線性光學(xué)性質(zhì)
