准相位匹配技术及其应用

本书利用理论和数值的分析方法，对基于QPM技术的周期极化铌酸锂（PPLN）晶体在光参量放大和光波长转换方面中的应用进行了研究。首先，理论和数值研究了宽带可调谐非共线光参量放大过程，提出了两种不同的非共线结构用以实现基于PPLN晶体的光学参量放大；针对超短脉冲光波，提出了最大极化周期的概念用以描述非共线相位匹配和群速度匹配同时满足时晶体的极化周期所能达到的最大值，并给出了用于计算不同温度下PPLN晶体的最大极化周期的数学公式，进而确定了宽带可调谐超短脉冲光参量放大过程应使用的最佳极化周期和最佳非共线结构；在上述基础上提出了一个用于最大化光参量放大过程的信号光调谐带宽、确定工作温度等最佳工作参数以及简化实验操作方法的优化方案，并证实了此方案可以被进一步扩展到其它周期极化晶体和使用不同泵浦光波长的情况中；针对纳秒脉冲光波，同样给出了在获得相对最大的信号光调谐带宽时应使用的最佳极化周期和最佳非共线结构。其次，利用泰勒级数展开法和直接计算法对参量带宽、增益带宽和参量增益进行了分析，分析过程中综合考虑到了非共线结构和极化周期所带来的影响。再次，提出了不完全非共线光参量放大的概念，并阐明了其与完全非