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摘要
基于非线性耦合波理论分析了三倍频过程中群速度之间的关系，推导出三波混频条件下的群速匹配关系式.对超短脉冲在Ⅱ类KDP晶体中的混频过程进行了模拟分析，结果表明：当三波(基波ω，谐波2ω和3ω)的群速度满足该匹配关系式时，三倍频(3ω)的带宽和转换效率均可达最大值；而随着三波群速度对该关系式的偏离逐渐增大，带宽变窄、转换效率下降.导出的三波群速匹配关系式对寻找合适的色散晶体和选择有效的匹配措施、实现宽带三次谐波转换具有指导意义.

关键词:
非线性光学/

群速失配/

三次谐波转换/

超短脉冲
Abstract
Based on the nonlinear coupling equations，the relation between group-velocities of 1ω，2ω and 3ω waves in the mixing process of broadband third-harmonic generation (THG) is investigated theoretically. The formula of three-wave group-velocity-matching (GVM) is derived. The THG mixing process of ultrashort pulses in Type-Ⅱ KDP crystals is simulated. Obtained results show that both the THG conversion efficiency and the bandwidth reach maximum when the formula is satisfied (i.e., at zero group-velocity mismatch)，and drop down rapidly when it's not satisfied. The three-wave GVM formula presented is useful for finding proper nonlinear crystals and choosing effective GVM methods.

Keywords:
nonlinear optics/

group-velocity mismatch/

third-harmonic generation/

ultrashort pulses
作者及机构信息
杨义胜³,

郑万国²,

韩伟²,

车雅良⁴,

谭吉春¹,

向勇²,

贾怀庭²

基金项目:国家自然科学基金(批准号：60708007)和中国工程物理研究院基金(批准号：20050431)资助的课题.
Authors and contacts
Yang Yi-Sheng³,

Zheng Wan-Guo²,

Han Wei²,

Che Ya-Liang⁴,

Tan Ji-Chun¹,

Xiang Yong²,

Jia Huai-Ting²
参考文献

施引文献

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