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KTP晶体是一种具有优良的非线性光学性质和电光性能的晶体。20世纪80年代中后期,KTP晶体的生长技术取得了大的进步,晶体的质量进一步提高。因此,KTP晶体已经可以广泛地用作激光器腔内外倍频材料。KTP晶体除了用作倍频材料外,在光参量振荡、和/差频、集成非线性光学、电光调制、方向耦合和光波导等方面也得到了很好的应用。Y. Hirano利用两块KTP晶体获得了倍频效率为65.2%,输出功率达131W的绿光;Huo Yujing等人实现了KTP晶体的腔内倍频和Q开关双重功能。到目前为止,尚未有KTP作为电光调Q和参量振荡晶体同时使用的报道,为了能使调Q参量器结构更加紧凑,可靠性更高;有利于减少腔内插入损耗,有利于提高效率,使器件更加小型化,有利于降低成本,易于形成产品。我们有必要将KTP晶体同时用作参量振荡和电光晶体进行研究。本文主要内容及创新如下:1简单介绍了电光调Q、声光调Q和可饱和吸收体调Q的基本原理,详细的讲述了晶体的电光效应及其应用。2介绍了单色平面波在非线性晶体中的传播,研究了单轴和双轴晶体中三波互作用的相位匹配及有效非线性系数的理论,并对典型的单轴和晶体的相位匹配及有效非线性系数进行了数值模拟和分析。3对KTP晶体同时用作参量振荡和电光晶体,在理论上推导计算进行参量作用和电光调Q时所需要的外加电压和相位匹配角,并对实现双功能的外加电压和切割角做了理论分析,并进行了数值模拟;双功能器件的研究对于实现电光调Q的参量振荡器的小型化有重要意义。对电光调Q工作方式、腔型泵浦方式、激光器和参量振荡器的谐振腔进行了实验设计和研究。