《表1 不同准相位匹配光栅结构的极化周期分布》

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《基于级联和频+差频效应的平坦带宽波长转换器》

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为了获得高效、宽带、平坦的波长转换特性，利用图1所示的分段准相位匹配光栅结构及耦合波方程（1）、（3）和（4），对基于单、双通级联SFG+DFG效应的波长转换器的特性进行了仿真研究．在仿真过程中，为了使均匀极化周期结构能够获得较大的转换带宽[13]，两束泵浦光波长分别设置为1.512 5μm与1.587 5μm（间隔75 nm），它们的功率根据平衡条件[12，14]分别设为25.605 m W和24.395 m W，信号光波长在1 440～1 690 nm范围内变化，功率为1 m W．在晶体长度L=3 cm，工作温度为150℃的条件下，当将晶体分别分为2～5段时并通过优化设计每一段的极化周期，得到单、双通构型下最终的转换效率曲线，分别如图2和图3所示，相应的极化周期如表1所示．为了验证分段准相位匹配光栅结构的优越性，分别仿真了利用均匀极化周期结构和泵浦光波长位移法[8-9]对应的波长转换过程，结果分别如图2和图3中实线和短点虚线所示．为了描述转换效率的平坦性，定义平坦度F为[15]最大转换效率ηmax减去3 d B带宽内的平均转换效率ηmean.