利用光參量放大可以產(chǎn)生大帶寬、波長可調(diào)、載波包絡相位穩(wěn)定和高平均功率的中紅外飛秒光源.首先介紹了中紅外波段的光參量放大技術,主要包括寬帶光參量放大和色散管理技術.隨后回顧了使用不同波長激光泵浦的飛秒中紅外光參量放大系統(tǒng)取得的主要進展,最后對中紅外飛秒光參量放大系統(tǒng)的發(fā)展進行了展望.

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【部分圖文】：

圖1 OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖

光參量放大系統(tǒng)包括種子源和光參量放大器，種子源提供具有一定能量和波長范圍的脈沖，隨后光參量放大器提供增益，增大脈沖能量（見圖1(a））.由于脈沖寬度較小，光參量放大系統(tǒng)的輸出脈沖能量受到元件損傷閾值和非線性效應的限制，因此多用于對脈沖能量要求較低的應用領域，如超快光譜學研究等.而....

圖1 OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖

圖1OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖1.1光參量放大器

圖2 光參量放大過程示意

OPA、OPCPA以及DC-OPA系統(tǒng)的核心部分是光參量放大，光參量放大過程是二階非線性過程（見圖2）.泵浦光和信號光入射至二階非線性晶體中，一個高能量光子（泵浦光）轉(zhuǎn)換為光子能量相對較小的兩個光子（信號光和閑頻光），發(fā)生頻率轉(zhuǎn)換過程，使信號光得到放大.值得指出的是如果該二階非線....

圖3 共線相位匹配與非共線相位匹配示意

式中，ω3、ω2和ω1分別為泵浦光、信號光和閑頻光的頻率，而k3、k2和k1分別為泵浦光、信號光和閑頻光的波矢.在動量守恒情況下，各光波之間能夠?qū)崿F(xiàn)相位匹配，于是新產(chǎn)生的信號光波能夠和輸入信號光波相干增強，從而實現(xiàn)脈沖放大.實現(xiàn)相位匹配的方式主要有準相位匹配、溫度相位匹配和角度相....

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