●第1章緒論1
1.1引言1
1.2非線性光學的研究現狀2
1.3非線性光學的理論基礎3
1.3.1二階非線性極化現像3
1.3.2二階非線性極化繫數的簡化5
1.3.3非線性介質中的耦合波方程7
1.4相位匹配10
1.5本書內容與結構安排13
本章參考文獻13
第2章1560nm倍頻780nm單頻激光的實現15
2.1引言15
2.2單次穿過周期極化鈮酸鋰晶體和周期極化磷酸氧鈦鉀晶體倍頻16
2.3單次穿過摻氧化鎂周期極化鈮酸鋰晶體倍頻27
2.3.1摻氧化鎂周期極化鈮酸鋰的光學非均勻性27
2.3.2單次（雙次）穿過摻氧化鎂周期極化鈮酸鋰級聯晶體倍頻30
2.4外腔諧振倍頻33
2.4.1光學ABCD矩陣介紹33
2.4.2腔設計的先行條件——穩區的計算39
2.4.3環形腔的設計50
2.5倍頻實驗繫統54
2.6銣原子飽和吸收譜58
2.7本章小結63
本章參考文獻63
第3章單共振和頻產生1560nm三次諧波520nm單頻激光67
3.1引言67
3.1.1和頻的研究意義和應用背景67
3.1.2和頻生成的概念及原理69
3.1.3周期極化磷酸氧鈦鉀晶體的結構及其光譜特性73
3.2鎖腔技術介紹75
3.2.1鎖相放大器鎖頻法75
3.2.2邊帶鎖頻法80
3.2.3偏振譜鎖頻法86
3.2.4本書實驗鎖腔方案的確定89
3.3單共振和頻理論計算90
3.4520nm單頻激光的實現93
3.4.1不同偏振態的入射光束在不同入射角下的平面鏡反射率變化94
3.4.2實驗裝置和實驗結果97
3.5本章小結99
本章參考文獻99
第4章520nm激光泵浦的1560nm+780nm雙共振光學參量振蕩器103
4.1引言103
4.2DROPO過程的理論分析105
4.2.1DROPO的閾值105
4.2.2閾值以上DROPO信號光和閑置光的輸出功率108
4.2.3DROPO下轉換光場的調諧110
4.3實驗裝置和實驗結果113
4.4本章小結116
本章參考文獻116
第5章光通信波段激光測速的應用120
5.1基於共焦法布裡-珀羅腔的雙頻激光多普勒測速120
5.1.1激光多普勒測速的背景和意義120
5.1.2單頻激光多普勒測速原理121
5.1.3基於共焦法布裡-珀羅腔的雙頻測速方案131
5.1.4具體實驗方案和結果141
5.2基於互補金屬氧化物半導體的粗糙曲面散斑分離的激光多普勒測速143
5.2.1散斑表面面型測量的意義和研究動態143
5.2.2散斑現像的物理背景和數學解釋146
5.2.3散斑現像的數學描述（隨機行走）及理論仿真148
5.2.4散斑測速的兩種應用方案157
5.2.5散斑分離及測量方案166
5.2.6仿真計算結果169
本章參考文獻173
第6章總結與展望178
附錄180
附錄A三鏡腔腰斑尺寸隨腔鏡距離的變換程序180
附錄B腔內腰斑尺寸（距離）隨腔前入射激光腰斑尺寸（距離）的變換程序181
附錄C二維粗糙表面程序（以8μm粗糙度為例，其餘粗糙度對應的程序類似）182
附錄D觀察面上的散斑強度程序182
附錄E單個及多個散射信號疊加之振幅?頻率譜仿真程序183
附錄F基於CMOS分離散斑和傳統激光多普勒分別所得多普勒信號振幅譜程序185
本書主要介紹了光通信波段1560nm激光的非線性光學頻率轉換過程及應用，具體包括1560nm激光的非線性光學倍頻過程（1560nm→780nm）、1560nm激光與倍頻所得激光的非線性光學和頻過程（1560nm+780nm→520nm）、所得和頻激光經非線性光學參量振蕩再次獲得1560nm激光的過程（520nm→1560nm+780nm）及光通信波段激光在固體目標測速和面型方面的測量應用。本書介紹的非線性光學過程起始於1560nm半導體經典激光光源，經過一繫列非線性光學頻率演變，最終得到光學參量振蕩狀態下穩定的非簡並1560nm激光輸出，整個過程形成一個完整的頻率變換環路。該頻率連續演變過程的完成為從“經典光場”到“非經典量子光場”的實現提供了一種良好的可選實驗方案，可以有力地服務於未來高保真量子光源的應用。本書詳細介紹了上述非線性光學過程的理論計算和實驗細節，適合量子光學、非線性光學及相等
