光参量振荡器是什么？有什么作用？

　　光参量振荡器(OPO)是一种在光学频率上振荡的参量振荡器。它可以将输入的激光(所谓的泵浦光)通过二阶非线性光学相互作用，转换成两个频率较低的输出光(信号光和闲频光)，这两个输出光的频率之和等于输入光频。

　　OPO的主要作用是作为各种科学目的的相干光源，并为量子力学研究产生压缩光。它利用了光学参量和振荡的概念，可以产生高精度的光束，广泛应用于医疗、科研、军事等领域。

　　OPO主要由一个光学谐振腔和一个非线性光学元件组成。光学谐振腔用于谐振信号和闲散波中的至少一种。在非线性光学晶体中，泵浦波、信号波和闲散波重叠。这三个波之间的相互作用导致信号和闲散波的幅度增益(参数放大)以及泵浦波的相应去放大。增益允许谐振波(信号或惰轮或两者)在谐振器中振荡，补偿谐振波在每次往返时经历的损耗。该损耗包括由提供所需输出波的谐振器反射镜之一向外耦合造成的损耗。

　　此外，OPO可以改变输出波的频率。这可以通过改变泵浦频率或非线性光学晶体的相位匹配特性来实现。对于微调，还可以改变谐振器的光路长度。在某些情况下，为了产生连续的光束，会使用连续波OPO。这种类型的OPO更容易构建，因为高强度仅持续一小部分一秒，这对非线性光学材料和反射镜的损害小于连续高强度。

　　同时，OPO也可以用于产生压缩光。压缩光是一种具有特殊性质的光，其光子能量远低于入射激光能量，但高于出射激光能量。这种光在量子力学、高精度测量等领域有重要应用。

　　总的来说，光参量振荡器是一种利用非线性光学相互作用实现光学频率振荡的装置，可以作为相干光源和高精度测量工具，也可以用于产生压缩光，为量子力学等研究提供重要的工具。

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