我们的晶体最常见的应用之一是产生波长约为 780nm 的飞秒脉冲，它也可以作为钛蓝宝石激光器的低成本、紧凑型替代品。.
通常情况下，这是通过在室温下使用1毫米长的MgO:PPLN晶体（MSHG1550-0.5-xx）对高功率1560nm Er³⁺光纤光源进行倍频来实现的（无需PPLN晶体炉）。这种光源可用于活细胞成像的显微系统，或用于太赫兹时域光谱分析，后者可用于识别化学指纹，以应用于国土安全领域。.
由于飞秒激光倍频器件的接收带宽，晶体长度是选择晶体时的一个重要cto。晶体长度既要足够长以实现脉冲良好的时间重叠，又要足够短以适应带宽限制。MSHG1550-0.5-xx 晶体最短长度可达 0.3mm（适用于脉冲宽度小于 30-100 fs 的器件），但通常对于 100-200 fs 的脉冲宽度，建议使用 1mm 长的晶体。.
对于倍频飞秒激光脉冲，如果p µm p带宽远大于接收带宽，仍然可以实现高转换效率。接收带宽之外的p µm p频率仍然可以通过s µm频率产生来提高转换效率，本质上是将宽带p µm p压缩成一个相对较窄的SHG脉冲。 [1].
使用 1 毫米晶体长度和 5-10 微米聚焦光斑尺寸（1/e² 半径），客户报告称，在约 100 飞秒、100 兆赫兹和 100-200 毫瓦平均功率下，效率可达 40-60%。由于其极宽的温度接受带宽，即使使用长度小于 1 毫米的晶体，在室温下，无需温度控制器，即可在 1550 或 1560 纳米波长下进行二次谐波产生 (SHG)。.
Huang等人报道了一种基于MgO:PPLN的多光子显微镜系统，在以下条件下其二次谐波转换效率为40%。 [4]:
- MgO:PPLN晶体：长1毫米，厚0.5毫米（MSHG1550-0.5-1）
- 非球面透镜，焦距 f = 7.5 毫米
- P µm p: 1.58 µm ，250 fs，67 MHz，200 mW
- 二次谐波输出：786nm，150fs，80mW
下表列出了 MSHG1550-0.5-xx 的可用晶体长度以及基于输入脉冲持续时间和 p µm p 接收带宽的推荐长度。晶体长度的温度接收带宽表明，长度小于 1mm 的晶体无需在 PPLN 晶体炉中进行温度稳定。最大µm SHG 带宽是指由于晶体长度而预期的最大µm带宽。.
| 长度（毫米） | P µm p 接受带宽 (nm) | 温度接受带宽（℃） | 最大µm二次谐波带宽（nm） | 输入脉冲持续时间 |
| 0.3 | 40 | 265 | 20 | <30 – 100 fs[2] |
| 0.5 | 24 | 170 | 12 | 50 – 100 fs |
| 1 | 12 | 90 | 6.0 | 100 – 200 fs |
| 3 | 4.0 | 30 | 2.0 | 200 – 500 fs |
| 5 | 2.4 | 20 | 1.2 | 0.5 – 2 磅 |
| 10 | 1.2 | 10 | 0.6 | 1 – 3 磅[3] |
参考
- K. Moutzouris 等人，《光学快报》，第 31 卷，第 8 期，第 1148–50 页，（2006 年）
- CW Freudiger 等人，《自然光子学》8, 153–159 (2014)
- C. Peuntinger 等人，物理学。莱特牧师。 113, 060502
- L. Huang 等人，《生物医学光学快报》，第 7 卷，第 5 期，第 1948 页，（2016 年）
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