1、隨著現(xiàn)在信息技術的不斷發(fā)展和社會的需要，激光技術變得越來越重要。尤其是在高速信息時代，光學器件占據(jù)更加核心的地位。這對激光器的光源提出了更高的要求，不僅需要高強度的激光輸出，還需要光源的光譜范圍能夠盡可能擴展。非線性光學頻率變換技術對于拓寬激光光源十分重要，經(jīng)過頻率變換可以獲得各種波長，應用于不同的領域。頻率變換中的一種重要技術就是準相位匹配。近些年，用于制備準相位匹配晶體的外加電場極化技術已經(jīng)十分成熟，這使得準相位匹配的發(fā)展也更加靈活

2、和多樣化。
　　基于準相位匹配來設計頻率轉換的晶體結構，成為科研人員關注的研究領域。從最初輸出單波長頻率轉換的周期性結構，到后來的周期序列結構，再到啁啾結構、準周期結構、非周期結構，結構越來越復雜；維度上也從一維發(fā)展到二維，甚至是三維結構，參與的非線性過程越來越多，輸出的光譜也越來越越豐富。
　　為了獲得滿足需求的準相位匹配結構，更好地指導實驗制備，本文利用數(shù)值模擬對同時的多波長頻率變換和寬譜帶頻率變換進行了深入的分析研究。

3、研究了準相位匹配晶體的和頻、倍頻等非線性光學效應，提出了兩種結構設計的方法，并對相關影響因素進行了深入地分析。內容包括：
　　首先，介紹了到目前為止的幾種主要的準相位匹配晶體設計方法。
　　其次，根據(jù)寬譜帶準相位匹配頻率變換的相關理論，提出在周期結構中引入無序的方法。研究了無序層的中心長度和隨機度對于光譜展寬程度的定量影響，以及晶體的總長度對于轉換效率和帶寬的影響。在此基礎之上，選取合理的結構參數(shù)，獲得了高效率寬譜帶的二次諧