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连续波光学参量振荡器(cw OPOs)可以用来拓宽激光的波长范围,有较宽的调谐区域,是一种理想的产生相干辐射的装置。由于它的窄线宽和宽调谐的输出特性,也被用于光谱学、相干光通讯、量子光学等领域。同时,连续光学参量振荡器也是一种产生非经典光场的理想装置:低于阈值运转可以产生正交位相压缩真空态,高于阈值运转可以产生强度关联的孪生光子对以及反射泵浦光的正交分量压缩。 常规双折射位相匹配技术的OPO有许多缺点,比如光束走离效应、非线性转换效率较低、位相匹配温度及匹配角的限制,阻碍了OPO的发展。近年来随着高质量的激光光源的获得及准位相匹配晶体的实用化,连续光学参量振荡器重新引起了人们的极大关注。 为此,在本文中,我们对准位相匹配的光学参量振荡器进行了一系列的研究。本文分为以下几个部分: 第一章:简要介绍了OPO的种类以及它目前的发展状况及前景。 第二章:从理论上介绍了准位相匹配三共振光学参量振荡器的经典特性:包括它的运动方程、阈值、输出功率和调谐特性。然后在实验上利用晶体不同的极化周期,在晶体温度改变8℃的情况下,得到了波长调谐范围在1988nm-2293nm的下转换光输出。 第三章:讨论了三共振光学参量振荡器的量子噪声特性,并实现了两下转换光之间的强度差压缩,压缩度达0.4dB。 第四章:从理论上分析了双共振光学参量振荡器输出光的调谐特性与晶体温度、OPO腔长、以及泵浦频率之间的关系。然后在实验上利用上述三种调谐方式对双共振PPLN OPO的下转换光进行了频率调谐。当晶体温度变化5.3℃时,得到2038nm-2227nm可调谐下转换光输出;当OPO的腔长相对于简并点腔长变化514nm时,得到2044nm-2219nm可调谐下转换光输出:当泵浦光频率连续的改变了750MHz时,下转换光的频率相应连续调谐375MHz。理论拟合与实验结果基本一致。 第五章:对上述工作进行总结,并展望下一步工作。