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准相位匹配光学参量振荡器(QPM-OPO)以其输出波长调谐范围宽、转换效率高等特点而成为科研领域的研究热点。同时,随着新型非线性晶体的出现,此种方法成为一种方便、快捷、低成本地获得不同波段光源的首选方案。而基于周期极化铌酸锂的光学参量振荡器具备激发阈值低、输出功率大、转换效率高、调谐范围可达1~5 um等诸多优点。同时,其调谐方法简单,在科研、军事上具备广泛的应用。本文主要是对LD端面泵浦声光调Q Nd∶ YVO4激光器泵浦的基于掺镁周期极化铌酸锂光学参量振荡器进行了理论和实验两方面的研究。主要研究内容如下: 1)、详细介绍了光学参量振荡器的工作原理和实际应用情况。同时,论述了光学参量振荡技术和准相位匹配的基本理论。对几种相关非线性晶体的光学特性做了简单介绍,并对光学参量振荡器的发展及研究进展进行了详细的调研,论述了光学参量振荡器未来的发展重点和研究方向。 2)、为了提高泵浦源输出的光束质量,从激光谐振腔的理论模型出发,同时考虑到激光物质的热效应,计算了谐振腔各项参数,为实验优化提供了理论依据。最终,激光器的设计参数为采用平平腔结构,腔长为135mm,输出镜的透射率为20%。在实验优化泵浦源后,对影响光束质量的各项参数进行了详细的研究,最终测得1064nm脉冲泵浦光的光束质量为M2x=1.09,M2y=1.27。 3)、从理论出发,推导了光学参量振荡器的增益系数、阈值、转换效率、及模式匹配的关系式。为实现高效率、高光束质量的光学参量振荡器提供理论依据。同时,理论模拟了PPMgLN晶体在不同极化周期、不同温度下的调谐曲线,为实验研究提供了理论依据和指导。在实验方面,测量了不同谐振腔输出的光束质量变化趋势,最终得到510mW的1529.4nm信号光输出,转换效率最高为28%,其光束质量为M2x=1.27,M2y=1.43。以上实验结果均与理论计算相吻合。