NYAB晶体自混频蓝色激光的数值模拟研究  

Numerical Simulation of the Blue Laser Generated by Self Sum-frequency Mixing in NYAB Crystal

作　　者：陈学元[1] 罗遵度[1] 黄艺东[1] 涂朝阳[1] 

机构地区：[1]中国科学院福建物质结构研究所,福州350002

出　　处：《人工晶体学报》2000年第S1期34-,共1页Journal of Synthetic Crystals

基　　金：福建省自然科学基金资助项目!(A9910 0 19);福建省国际科技合作项目资助项目

摘　　要：近年来 ,国际上一直对高功率、微小化、全固化蓝绿色激光研究兴趣浓厚 ,主要是由于蓝绿激光在光存储、激光彩印、海底通讯和高亮度激光显示等方面具有广阔应用前景。由于光存储信息密度与光波长平方成反比 ,蓝光激光比绿色激光更具优越性。蓝光激光虽然已有LD激光直接输出、非线性光学晶体倍频或混频和上转换激光等产生途径 ,但目前仍未能实用化。为此 ,我们提出利用具有非线性光学效应的激光晶体的和频式自混频来产生蓝光激光这一新途径 ,即在同一块晶体上泵光产生的基波激光进一步与泵光和频。Nd3+ ∶YAl3(BO3) 4 (NYAB)晶体由于具有良好自倍频性能而成为我们的首选材料。最近西班牙的D .Jaque利用我们提供的NYAB晶体成功实现自混频蓝色激光 ,但由于未运转在最佳条件下 ,其转换效率很低 ,仅为 0 .0 1%[Appl.Phys.Lett.,1998,74 :1788]。为进一步提高自混频蓝光转换效率 ,我们利用耦合波和激光速率方程对其进行了数值模拟计算。泵光 (80 7nm)、基波 (10 6 2nm)和混频光 (4 58nm)三波耦合速率方程如下 :dΔNdt =W0 N - σ1I1 ω1ΔN - ΔNτfdI(ω0 )dt =- cn(k0 +ω0 ω2 D2c2 γ2I1)I(ω0 )dI1dt =cnσ1ΔN - 1τc - ω1ω2 D2cnγ2 I(ω0 )I1dI2dt =ω2 DCn I(ω0 )I1-γ2 I2其中I(ω0 ) ,I1,I2

关 键 词：自混频激光晶体 数值模拟 NYAB晶体 

分 类 号：TN24[电子电信—物理电子学]