发布时间:2018-05-02 阅读:1106
可调谐的深紫外光源在微纳加工、数据存储、光子能谱研究、原子钟还有量子计算等领域都有广泛的应用前景和迫切的需求。目前,没有直接运转的全固态深紫外激光器,需要通过频率上转换的方法把长波长转换到紫外区域。现有的紫外非线性晶体存在非线性系数小、生长困难等缺点,寻求新的非线性位相匹配方式将是实现紫外谐波高效输出的有效途径之一。
我们通过对界面结构上非线性过程的耦合波理论分析,证明了界面两侧介质非线性系数的跃变越大非线性过程的转换效率越高。实验上,我们利用非线性系数较高的铌酸锂晶体与紫外透明晶体BBO压合,人为构建了非线性系数跃变的界面。基频光在界面反射,满足非共线的纵向位相匹配条件时,倍频光将得到增强并在紫外晶体BBO一侧辐射。在相同的入射角度下,压合界面上产生的倍频信号相比单独BBO表面反射产生的倍频信号有了明显的增强,增强倍数约为5~13倍。这一角度调谐的非线性位相匹配方式没有短波极限,可以充分利用晶体透明范围,在紫外乃至深紫外光源领域将有潜在的应用价值。