激光与晶体的相互作用 毕业论文

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1、激光与晶体的相互作用[摘要]：第一台红宝石激光器的发明到现在已经有50多年的历史，激光技术一直处于科学技术研究的活跃领域。五十年来，激光技术无论在理论研究方面还是在实验研究方面都取得了巨大的进步，并且在实际生产生活得到了广泛的应用。激光与物质特别是与晶体的相互作用一直是人们研究的课题，并且形成了分支，主要有激光与晶体相互作用的热效应、非线性效应、光子电离等。本文讨论的是激光与晶体相互作用的非线性效应。介绍了非线性光学效应的发展情况，讨论了产生非线性光学效应的原理。着重分析了二阶非线性效应，对晶体的二倍频、三倍频、混频效应在数学上进行了推导。对激光与晶体相互作用的三阶非线性效应作

2、了一些介绍，比如非线性折射、非线性吸收。进行了一个倍频晶体实验的数值模拟分析，讨论了提高晶体倍频转换效率的方法。[关键词]：激光；晶体；非线性效应；倍频晶体[Abstract]:Theinventionofthefirstrubylaserhasnowbeen50yearsofhistory，lasertechnologyhasbeeninactivefieldsofscienceandtechnologyresearch.Duringthe50years,lasertechnologyhasmadegreatprogresseitherintermsoftheoretical

3、researchorinexperimentalresearch,andhasbeenwidelyusedintheactualproductionandliving.Laserandmaterial,especiallytheinteractionwiththecrystalhasbeenthatpeopleresearchtopics,andithasformedbranches.Theinteractionoflaserandcrystalmajorlyincludingthermaleffects,nonlineareffects,photonionizationand

4、soon.Thisarticlediscussesthenonlineareffectsoftheinteractionoflaserandcrystal.Itintroducesthedevelopmentofnonlinearopticaleffects,discussestheprincipleofthenonlinearopticaleffect,primarilyanalyzesthesecond-ordernonlineareffect,derivessecondharmoniccrystal,thethirdharmonicmixingeffectinmathem

5、atics.Anditmakessomeintroductiononthird-ordernonlineareffectaboutthelaserandcrystalinteractionsuchasnonlinearrefraction,nonlinearabsorption.Conductingnumericalsimulationanalysistoafrequencydoublingcrystal,discusseshowtoimprovetheconversionefficiencyoffrequencydoubling.[Keywords]:Laser;crysta

6、l;nonlineareffects;frequency-doublingcrystal目录第一章绪论11.1激光的发展历史及其研究意义11.2激光与晶体相互作用的概述21.3本论文的主要内容22.1非线性光学的发展及介绍32.2激光与晶体非线性效应的原理52.3倍频效应72.3.1晶体的二倍频72.3.2混频效应82.3.3倍频效率9第三章三阶非线性效应123.1三阶非线性光学原理概述123.1.1三阶非线性极化率123.1.2三阶非线性折射率123.1.3非线性吸收143.2三阶非线性光学性能的表征方法153.2.1检测方法介绍153.2.2Z扫描方法15第四章倍频晶体实验

7、仿真分析184.1实验介绍184.2数值模拟分析18第五章结论20致谢21参考文献2222第一章绪论1.1激光的发展历史及其研究意义激光发明的理论基础可以追溯到1917年，AlbertaEinstein在光量子理论基础上提出一个新的假设：在物质与辐射场的相互作用中，构成物质的原子或分子可以再光子的激励下产生光子的受激发射或吸收。[1]激光(LASER-LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation)即光的受激辐射光放大。1960年美国人梅曼