【摘 要】
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准参量啁啾脉冲放大技术（QPCPA）是近年来提出的一种实现超短强激光系统的新技术。由于YCa4O（BO3）3（YCOB）晶体具备透射率范围宽、有效非线性光学系数大、抗激光损伤阈值高且通过掺杂特定离子可以强烈吸收闲频光,抑制闲频光的逆流进而实现增强准参数脉冲放大的转换效率,所以掺钐（Sm）YCOB是实现QPCPA技术的首选晶体。由于晶体的吸收作用导致温度变化,这对Sm:YCOB晶体的相位匹配有一定的
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准参量啁啾脉冲放大技术（QPCPA）是近年来提出的一种实现超短强激光系统的新技术。由于YCa4O（BO3）3（YCOB）晶体具备透射率范围宽、有效非线性光学系数大、抗激光损伤阈值高且通过掺杂特定离子可以强烈吸收闲频光,抑制闲频光的逆流进而实现增强准参数脉冲放大的转换效率,所以掺钐（Sm）YCOB是实现QPCPA技术的首选晶体。由于晶体的吸收作用导致温度变化,这对Sm:YCOB晶体的相位匹配有一定的影响,而这将直接影响准参数脉冲放大的转换效率,因此开展变温下晶体折射率的测试研究对QPCPA系统频率转换至关重要。本论文主要开展变温条件下Sm:YCOB晶体折射率的测试研究工作,具体内容为:1.介绍了测量非线性光学晶体折射率的常用方法以及得到折射率温度系数的理论,并自行组装了PID加热控温系统,使Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体温度维持在设定温度的1℃范围之内。并将加热装置固定在高精度,宽波段折射率测量仪的样品平台,保证了整个装置在转动样品台不会发生相对位移,维持了折射率测量仪的测量精度为1×10-5。2.采用垂直入射法对Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体在363～1014nm波段范围、30～100℃温度范围内的三个主轴折射率nx,ny,nz进行了测量,得到了各个温度的主轴折射率的实验曲线,拟合了Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体各个温度下三个主轴的折射率变化曲线,计算值和实验值的残差图,并给出拟合曲线的卡方系数和相关系数,直观表现了拟合曲线与实验值的吻合度。3.拟合了Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体的折射率温度系数和晶体折射率与波长及温度均相关的色散方程,应用此色散方程,可以计算Sm0.3Y0.7Ca4O（BO3）3晶体在不同温度下（30～100℃）任意波长（363nm～1014nm）的主折射率,并可以计算出该晶体在不同主平面上不同波长的相位匹配特性,为研究QPCPA系统激光频率变换特性提供了基础数据。
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