利用啁啾MgO∶PPLN实现宽谱黄-橙激光

"本文主要介绍了基于MgO掺杂的周期极化铌酸锂(PPLN)晶体的啁啾结构实现宽带和频产生宽谱黄-橙激光的技术。利用这种技术，可以在C波段(1525~1565 nm)和980 nm激光的和频过程中，通过优化变迹率和啁啾周期范围，得到在600 nm附近的高效、低波动的光谱输出。具体表现为转换效率约为-11 dB，带顶波动仅为0.047 dB，光谱带宽达到6 nm。这种方案为生物医学领域的宽谱黄-橙激光光源提供了新的选择，具有高效率和稳定性。" 文章详细阐述了在非线性光学领域中，如何利用周期极化晶体MgO∶PPLN来实现宽带和频，这是一种关键的技术，尤其对于生物医学应用中的荧光光源至关重要。MgO掺杂的PPLN晶体因其优异的非线性光学性质，常被用于实现宽谱激光输出。在该研究中，通过采用变迹步进啁啾结构，能够调整晶体的相位匹配条件，从而实现更宽的频率覆盖。 研究人员使用遗传算法进行参数优化，包括变迹率和啁啾周期范围增量，这有助于最大化和频过程中的转换效率并减小带顶波动。在实验结果中，他们成功地在600 nm波长附近得到了高转换效率（-11 dB）的光谱输出，且带顶波动非常小（0.047 dB），表明了这种方法的优良性能。此外，6 nm的光谱带宽意味着可以产生涵盖宽范围的黄-橙光谱，这对于生物成像、荧光标记和其他生物医学应用来说非常有价值。 该研究提出的基于MgO∶PPLN啁啾结构的宽带和频方案，为开发高效率、低波动的全固态黄-橙激光器提供了理论和技术支持。未来，这样的激光源可能在生物医学检测、治疗和研究中发挥重要作用，比如活体细胞成像、荧光显微镜和光动力疗法等领域。这一工作也对非线性光学材料和器件的设计以及激光技术的发展产生了积极影响。