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高效率、大功率连续可调谐3-5μm的中红外激光在激光雷达,医疗卫生,空气污染检测领域有着广泛的应用,基于准相位匹配光参量振荡器的是获得CW的3-5μm的中红外激光的重要手段。论文的主要内容是利用LD抽运的Nd:YVO41064nm激光器作为泵浦源,采用内腔泵浦的结构,非线性晶体为PPMgLN晶体,掺杂5mo1%浓度的MgO,获得3-5μm连续的中红外激光；具体工作内容如下：(1)理论分析了周期调谐、温度调谐、角度调谐技术,模拟了周期极化铌酸锂晶体的调谐曲线。在泵浦波长为1064nm输出3-5μm波长输出条件下,V型腔内进行角度调谐,周期为29μm多周期极化晶体,控温炉温度控制在140℃。(2)对多模泵浦的内腔单谐振光参量振荡器的动力学模型进行分析与计算,计算了内腔条件下激光谐振腔光参量振荡腔阈值。得出实现3-5μm中红外高效率输出条件下,激光腔阈值与光参量振荡腔阈值关系。(3)结合激光谐振腔理论和信号光在腔内传播理论,设计谐振腔腔型以及腔镜膜系选取。设计V型腔结构,通过ABCD矩阵和高斯光束q参数理论,计算了在稳区内不同腔长对腔内信号光与泵浦光模式匹配的影响。在满足信号光和泵浦光模式匹配条件下与谐振腔稳定条件下确定谐振腔L=150mm。OPO(?)空长总长为180mm,考虑到控温炉尺寸谐振腔内OPO臂长L1=为105mm,折臂L2=75mm。(4)分别进行了V型腔和直腔OPO温度、周期的实验研究,当温度在125℃,极化周期为30μm时,LD泵浦功率为26.64W时,直腔OPO实验获得的闲频光输出功率为713mW,输出波长为3.489μm,从LD到闲频光的光光转换效率为2.67%.V腔OPO实验中温度在125℃,极化周期为301μm时,LD泵浦功率为26.64W时输出功率为850mW,输出波长为3.495μm,闲频光的转换效率为3.19%并对实验结果进行分析。