理论上分析了掺MgO的周期极化LiNbO3(PPMgLN)晶体准相位匹配光参量振荡(QPM-OPO)波长的调谐特性,计算了抽运阈值和转换效率。采用高斯光束抽运,当抽运功率密度为阈值抽运功率密度约6.5倍时,可以获得约71%的转换效率。而相位匹配情况下,平面波抽运功率密度为阈值(π/2)2倍时,转换效率可达到100%。1064 nm激光抽运PPMgLN晶体(MgO摩尔分数5%),单谐振光参量振荡技术采用e→e+e相位匹配,利用PPMgLN晶体的最大非线性系数d33(27.4 pm/V),采用周期调谐方式,实验上获得了中红外波长调谐范围2.7～4.8 μm,当抽运功率为23 W,频率为7 kHz时,在波长3.7 μm处激光输出功率超过3.2 W,斜率效率超过18%,对应闲频光波长1.49 μm输出功率约8 W,相当于转换斜率效率约为63%。实验结果与理论分析基本一致。

报道了一个内腔式连续波、单谐振1.9 μm和2.4 μm双波长激光输出的光参量振荡器(OPO)。实验采用单管半导体激光二极管(LD)抽运掺钕钒酸钇(NdYVO4)晶体，腔内抽运掺氧化镁的周期性极化铌酸锂(PPMgLN)晶体，得到1.9 μm和2.4 μm双波长连续激光输出。在室温下，当LD功率为5.5 W时，同时获得了750 mW、1.9 μm波长的信号光和370 mW、2.4 μm波长的闲频光输出，光光转换效率分别为13.6%和6.7%，总的转换效率达到了20%以上。测试5 h，功率不稳定性小于1.8%。另外还对不同长度的PPMgLN晶体进行了阈值和转换效率的特性分析。通过输出波长稳定性测试发现，对晶体的温度进行更好地控制，可以改善波长漂移的现象。

实验研究了基于多周期的掺镁铌酸锂晶体光参量振荡器(OPO),分析了光学参量振荡器的输出光谱特性。实验中,采用激光二极管(LD)端面抽运的声光调Q Nd:YVO4激光器作为光参量振荡器的抽运源,谐振腔采用双凹腔结构。在调Q开关重复频率为10 kHz,周期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的温度为25.4 ℃的条件下,实验测得光学参量振荡器的振荡阈值为110 mW。当输入的抽运光的平均功率为325 mW时,获得了平均功率为84 mW的信号光输出,其光-光转换效率为25.8%。通过改变周期极化掺镁铌酸锂晶体的温度(25.4～120 ℃)和极化周期(28.5～30.5 μm),实现了信号光在1449.6～1635 nm范围内的可调谐输出。在室温25.4 ℃时,观测到了抽运光与信号光的和频光的光谱。实验结果表明,光参量振荡器输出光谱的半峰全宽(FWHM)小于0.5 nm。

报道了1064 nm单频激光抽运的KTP晶体外腔单谐振光参量振荡器(OPO)，获得了波长为2.05 μm的纳秒激光脉冲输出。在平-平腔中，将2块II类相位匹配KTP晶体按走离补偿方式放置，在400 Hz重复频率下，抽运单脉冲能量达到5 mJ时获得了单脉冲能量为0.9 mJ的2.05 μm信号光输出，其脉宽约为3.7 ns，对应抽运光-信号光转换效率约为18%，光束质量因子M2在x、y方向分别为2.08、3.03。