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基于能量守恒和三波耦合波方程,建立了超短脉冲在参变过程中二次谐波产生时的Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配条件、基波与谐波之间的群速延迟时间、以及群速失配对晶体长度限制的理论基础.以负单轴非线性光学晶体CsLiB6O10为例,分析和数值计算了超短脉冲宽度为100 fs时,谐波的群速匹配长度随基波波长变化的规律.研究结果表明在Ⅰ类相位匹配条件下,基波波长为642 nm时,群速延迟最小,相应的群速匹配晶体长度最长为19.1 mm;在Ⅱ类相位匹配条件下,基波波长为767 nm,群速延迟最小,群速匹配长度最长为0.89 mm.
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