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第1章 引言1

第2章 非线性晶体光学3

2.1在非线性介质中三波和四波（三频率和四频率）相互作用3

2.2相位匹配条件5

2.3单轴晶体的光学6

2.4单轴晶体相位匹配类型8

2.5在单轴晶体中相位匹配角的计算11

2.6单轴晶体表面光波的反射和折射12

2.7双轴晶体光学13

2.8双轴晶体的相位匹配类型15

2.9双轴晶体中相位匹配角的计算16

2.10晶体对称性和有效非线性：单轴晶体20

2.11晶体对称性和有效非线性：双轴晶体22

2.12非线性频率转换效率理论30

2.13波失配和相位匹配带宽36

2.14在一些特殊情况下非线性频率转换效率的计算44

2.14.1平面波固定场近似44

2.14.2基波亏损（“非线性范围”）47

2.14.3在固定场近似下发散基波辐射线束的SHG49

2.14.4在非线性范围内发散基波辐射线束的SHG49

2.14.5固定强度近似51

2.14.6超短激光脉冲的频率转换53

2.14.7在稳态范围中有限孔径激光束的频率转换55

2.14.8线性吸收58

2.15 其他评论58

第3章 非线性光学晶体的性质61

3.1基本的非线性光学晶体62

3.1.1 LiB3O5，三硼酸锂（LBO）62

3.1.2 KH2PO4，磷酸二氢钾（KDP）71

3.1.3 KD2 PO4，氘化磷酸二氢钾（DKDP）78

3.1.4 NH4H2PO4，磷酸二氢铵（ADP）83

3.1.5 β-BaB2 O4，偏硼酸钡（BBO）89

3.1.6 LiIO3，碘酸锂97

3.1.7 KTiOPO4，磷酸钛氧钾（KTP）103

3.1.8 LiNbO3，铌酸锂114

3.1.9 KNbO3，铌酸钾122

3.1.10 AgGaS2，硫镓银128

3.1.11 ZnGeP2，磷锗锌132

3.2常用的非线性光学晶体138

3.2.1 KB5O8·4H2O，四水合五硼酸钾（KB5）138

3.2.2 CO（NH2）2，尿素142

3.2.3 CsH2AsO4，砷酸二氢铯（CDA）145

3.2.4 CsD2AsO4 ，氘化砷酸二氢铯（DCDA）148

3.2.5 KTiOAsO4，砷酸钛氧钾（KTA）151

3.2.6 MgO ： LiNbO3，氧化镁掺杂铌酸锂154

3.2.7 Ag3 AsS3，淡红银矿157

3.2.8 GaSe，硒化镓161

3.2.9 AgGaSe2，硒镓银164

3.2.10 CdSe，硒化镉168

3.2.11 CdGeAs2，砷锗镉171

3.3其他无机非线性光学晶体173

3.3.1 KB5O8·4D2O，氘化四水合五硼酸钾（DKB5）173

3.3.2 CsB3 O5，三硼酸铯（CBO）174

3.3.3 BeSO4·4H2O，四水合硫酸铍175

3.3.4 MgBaF4，氟化钡镁178

3.3.5 NH4D2PO4，氘化磷酸二氢铵（DADP）179

3.3.6 RbH2PO4，磷酸二氢铷（RDP）181

3.3.7 RbD2 PO4，氘化磷酸二氢铷（DRDP）185

3.3.8 KH2 AsO4，砷酸二氢钾（KDA）185

3.3.9 KD2AsO4，氘化砷酸二氢钾（DKDA）188

3.3.10 NH4 H2AsO4，砷酸二氢铵（ADA）188

3.3.11 NH4 D2 AsO4 ，氘化砷酸二氢铵（DADA）191

3.3.12 RbH2AsO4，砷酸氢铷（RDA）192

3.3.13 RbD2AsO4，氘化砷酸二氢铷（DRDA）195

3.3.14 LiCOOH · H2O，水合甲酸锂（LFM）197

3.3.15 NaCOOH，甲酸钠200

3.3.16 Ba （COOH） 2，甲酸钡202

3.3.17 Sr（COOH） 2，甲酸锶203

3.3.18 Sr（COOH） 2·2H2O，二水合甲酸锶204

3.3.19 LiGaO2，镓酸锂206

3.3.20 α - HIO3 ， α-碘酸207

3.3.21 K2 La （NO3） 5·2H2O，二水合硝酸镧钾（KLN）210

3.3.22 CsTiOAsO4，砷酸钛氧铯（CTA）212

3.3.23 NaNO2，亚硝酸钠213

3.3.24 Ba2 NaNb5 O1 5 ，铌酸钡钠215

3.3.25 K2 Ce （NO3） 5·2H2O，二水合硝酸铈钾（KCN）218

3.3.26 K3Li2Nb5O15，铌酸锂钾220

3.3.27 HgGa2S4，硫镓汞221

3.3.28 HgS，硫化汞223

3.3.29 Ag3SbS3，硫锑银225

3.3.30 Se，硒227

3.3.31 Tl3 AsS3，硫砷铊（TAS）228

3.3.32 Te，碲230

3.4其他有机非线性光学晶体233

3.4.1 C12H22O11，蔗糖（食糖）233

3.4.2 L-水合精氨酸磷酸（LAP）235

3.4.3氘化L-水合精氨酸磷酸（DLAP）237

3.4.4左旋吡咯烷酮-2-羟酸（L-PCA）239

3.4.5 CaC4H4O6·4H2O，四水合酒石酸钙（L-CTT）241

3.4.6 （NH4）2C2O4·H2O，水合草酸铵（AO）242

3.4.7 m-双（甲基）苯（BAMB）244

3.4.8 3-甲氧基-4-羟基-苯甲醛（MHBA）245

3.4.9 2-呋喃异丁烯酸酐（FMA）248

3.4.10 3-甲基-4-硝基吡啶-1-氧化物（POM）249

3.4.11噻嗯查耳酮（T-17）251

3.4.12 5-硝基脲嘧啶（5NU）252

3.4.13 2-（N-脯氨酸）-5-硝基吡啶（PNP）254

3.4.14 2-环辛氨基-5-硝基吡啶（COANP）255

3.4.15L-N-（5-硝基-2-吡啶基）亮氨酸（NPLO）257

3.4.16 C6 H4 （NO2）2， m-双硝基苯（mDNB）259

3.4.17 4-（N，N-双甲基）-3-乙酰氨基苯（DAN）260

3.4.18甲基-（2，4-双硝基苯）-氨基丙酮 （MAP）262

3.4.19 m-硝基苯胺（mNA）△264

3.4.20 N-（4-硝基苯）-N-甲基氨丙酮腈（NPAN）266

3.4.21 N-（4-硝基苯）-L-脯氨酸（NPP）267

3.4.22 3-甲基-4-甲氧基-4′-硝基芪（MMONS）269

3.5结晶石英的性质（α-SiO2）270

3.6新进展273

第4章 非线性晶体的应用277

4.1钕激光器的激光谐波发生277

4.1.1在无机晶体中钕激光辐射的二次谐波发生277

4.1.2在有机晶体中1.064 μm辐射的二次谐波发生282

4.1.3腔内SHG284

4.1.4三次谐波发生286

4.1.5四次谐波发生288

4.1.6五次谐波发生289

4.1.7 1.318 μm辐射的谐波发生290

4.2高功率大口径钕玻璃激光辐射的谐波发生291

4.2.1“角度失谐”方式293

4.2.2“偏振失配”方式293

4.2.3“偏振旁通”方式293

4.2.4各种方式的比较293

4.2.5实验结果294

4.2.6“正交”方式295

4.3其他激光光源的谐波发生296

4.3.1红宝石激光器296

4.3.2钛宝石激光器297

4.3.3半导体激光器297

4.3.4染料激光器299

4.3.5气体激光器306

4.3.6碘离子激光器307

4.3.7 CO2激光器308

4.3.8其他激光器310

4.3.9飞秒脉冲的频率转换310

4.4和频发生311

4.4.1上转换到紫外区312

4.4.2红外上转换319

4.4.3 CO2激光辐射上转换到近IR和可见区321

4.5差频发生325

4.5.1在可见区的DFG325

4.5.2在中红外区的DFG325

4.5.3在远红外区的DFG331

4.6光参量振荡332

4.6.1在紫外、可见及近红外光谱范围的OPO332

4.6.2中红外区的OPO350

4.6.3 OPO辐射转换到紫外区352

4.7晶体中的受激拉曼散射和皮秒连续谱发生353

参考文献357

附录 常用激光器的波长415

名词索引417

译者后记438