买日哈巴·阿巴白克，王书童，塔西买提·玉苏甫

（新疆师范大学物理与电子工程学院，新疆 乌鲁木齐 830054）

1 引言

1.5 ～1.6µm波段是人眼安全区域。该波段的光在水分子吸收带内，在生物学、激光雷达、遥感、激光雷达以及目标识别等领域具有重要应用。目前用来实现1.5～1.6µm波段的有效方法可分为掺铒激光器、拉曼激光器和光学参量振荡器（OPO）[1-3]三种。3～5μm波段的光属于大气红外窗口，在大气传输时具有透射率最强、衰减最小、对烟尘和大雾穿透能力最强、分子吸收峰最多的特点，使其在分子光谱学、有机材料处理、环境探测和医疗[4-6]等领域有较大的贡献。此外，在3.4µm波长附近的激光涵盖了水分子吸收峰和很多CH2等工业排放污染气体的分子振动吸收峰，该波段的激光在大气中传输时受工业排放污染气体的分子振动吸收影响而削弱，通过激光削弱的程度可以判断排放污染气体的浓度，使得在环保、痕量气体分析、气候监测等领域中很重要的应用[7]。

国内外研究者们已经开展了由受激辐射方法和非线性变频方法来产生1.5～1.6µm近红外和3～5μm中红外波段的深入研究，希望得到更高能量、高效率的激光输出。非线性变频技术主要是利用二阶非线性效应来实现近-中红外激光输出，包括倍频（SHG）、和频（SFG）、差频（DFG）、光学参量放大（OPA）和光学参量振荡（OPO）技术。目前，最普遍的方法是利用OPO技术来实现近-中红外波段的激光输出，特别是该方法可以利用LiB3O5（LBO）[8]、（KTiOPO4）KTP[9]、掺MgO周期性极化铌酸MgO:PPLN[10]、ZnGeP2（ZGP）[11]等多种非线性晶体和采用双折射相位匹配（BPM）、准相位匹配（QPM）和临界相位匹配（CPM）等技术，来获得紫外光、可见光、近红外、中红外到远红外光的宽调谐激光输出，而且不受泵浦光波长的影响。……