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准相位匹配(QPM)技术是一种获得高的非线性频率变换效率的相位匹配技术。近几年来，随着一批新型优质非线性光学晶体的发明、成熟和大量应用，尤其是掺氧化镁的周期极化铌酸锂晶体(MgO:PPLN)的出现，使得基于准相位匹配技术的光学参量振荡器的研究取得很多重要成果，也促进了光参量振荡器在相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)谱测量、环境监测、红外干扰和对抗等很多领域的应用。 通过提拉法成功制备了掺镁近化学计量比铌酸锂晶体，进行了基于MgO:PPSLN晶体的准相位匹配连续可调谐的中红外光参量振荡器的理论与实验研究工作。主要工作如下： (1)阐述了基于准相位匹配的非线性变换技术的发展历史，对连续可调谐中红外光参量振荡器的研究现状以及发展趋势做了广泛的调研，明确了研究工作的重点和方向；分析了与连续可调谐中红外光参量振荡器相关的基础理论，包括光参量振荡器和产生器中的三波互作用理论、准相位匹配理论、光参量振荡器的基本理论等。在此基础上，开展了对单轴晶体中三波互相作用的理论分析及计算，包括相位匹配、走离、允许角、有效非线性系数等；并建立了铌酸锂晶体的光参量震荡过程的模型，给出了其耦合波方程。 (2)用提拉法生长出了化学计量比掺镁铌酸锂晶体，并对晶体进行了红外吸收光谱、紫外-可见光吸收光谱、居里温度和矫顽场等性能测试。通过居里温度的测量，计算出SLN晶体Li的含量，估算出晶体中[Li]/[Nb]之比在49.7~49.8之间，说明我们生长的晶体组分一致性较好。根据锂空位模型，讨论了离子的占位情况，初步表征了掺镁铌酸锂晶体，表明镁的掺杂量达到了抗光损伤阈值的浓度。 (3)利用室温下外加电场极化的方法对铌酸锂晶片进行极化。在极化试验中研究了晶体畴结构的变化，根据实验设计出周期性极化电压波形和周期，采用短脉冲极化电场法对极化电流的热效应抑制而消除了晶体结构均匀性对极化光栅的影响，成功制备出了周期结构均匀、占空比为50％的周期极化SLN晶片，其为Z向切割1.0mm厚，周期为30μm。 (4)以波长1.064μm的声光调Q掺Nd:YAG全固态激光器作为基频抽运源对制备的Z切高掺镁铌酸锂周期极化光学微结构晶片进行了光学参量振荡实验，光参量振荡阈值为45 mW(重复频率10kHz)，在温度为80℃，输入功率为7.5W时，获得了3.33μm的空闲光最大功率为0.72W输出，光(泵浦光)-光(闲频光)转换效率达到9.6%。并且通过调谐晶体温度(25～180)℃，获得了调谐范围为3.02~3.442μm的空闲光输出。