在挑选不同种类的非线性晶体时，许多客户对二次谐波产生（二倍频）SHG、和频产生SFG、差频产生DFG、光学参量放大OPA、光学参量振荡OPO以及光学参量产生OPG等非线性光学中描述不同频率转换过程的术语感到困惑，并且不清楚如何计算变频波长。本文将简要介绍这些变频过程的计算公式，并通过实例进行说明，希望能帮助您理解非线性晶体的各种应用。
我司代理各类非线性晶体，对于这些非线性光学不同的变频应用都有合适的晶体供您选择。如LN，KTP，BBO，LBO，CLBO等非线性晶体均有优秀的高品质晶体匹配对应的应用。下文将依次介绍二次谐波产生（二倍频）SHG，和频产生SFG，差频产生DFG，光学参量放大OPA，光学参量产生OPO和光学参量振荡OPG的计算方法和计算例子。
计算OPA，OPO，OPG前需要知道的基础知识。信号光（Signal）：信号光是在非线性光学过程中产生的、通常具有较高能量（较短波长）的光波。闲频光（Idler）：闲频光是在非线性光学过程中产生的、通常具有较低能量（较长波长）的光波。在大部分实验中，信号光往往是需要被放大或提取的目标光，闲频光可能不被直接使用，但在理论分析中非常重要。泵浦光，信号光和闲频光三者满足能量守恒。
SFG（Sum-Frequency Generation）和频产生：
输入波长：1064nm和1550nm
非线性晶体：PPLN、KTP等
输出波长：631nm
计算：1/λSFG=1/λ1+1/λ2≈1/1064+1/1550=0.001584nm，λSFG≈631nm
SHG（Second Harmonic
Generation）二次谐波产生（二倍频）：
输入波长：1064nm（近红外光）
非线性晶体：PPLN、LBO等
输出波长：532nm
计算：λSHG=λinput/2≈1064/2=532nm
DFG（Difference-Frequency
Generation）差频产生：
输入波长：1064nm和532nm
非线性晶体：KTP、AgGaS2等
输出波长：1064nm（特例，DFG通常会产生更长波长的光）
计算：1/λSFG=1/λ1-1/λ2≈1/532-1/1064=0.000941nm，λDFG≈1064nm
OPA（Optical Parametric
Amplification）光学参量放大：
输入波长：泵浦光532nm和信号光800nm
非线性晶体：BBO等
输出波长：通过OPA过程，信号光（800nm）被放大，同时产生闲频光（idler）
计算：1/λidler=1/λpump-1/λsignal≈1/532-1/800=0.00063nm，λidler≈1587nm
OPA（Optical Parametric
Amplification）光学参量放大：
输入波长：泵浦光355nm
非线性晶体：BBO等
输出波长：若信号光为600nm，通过OPG过程，355nm的泵浦光产生600nm信号光和870nm闲频光
计算：1/λpump=1/λsignal+1/λidler=1/λidler=1/λpump-1/λsignal≈1/355-1/600=0.00115nm，λidler≈870nm
OPO（Optical Parametric
Oscillation）光学参量震荡：
输入波长：泵浦光532nm
非线性晶体：KTP等
谐振腔：设计谐振腔以增强信号光或闲频光，信号光和闲频光可调谐
输出波长：若信号光为800nm，通过OPO过程，产生800nm信号光和1587nm闲频光
计算：1/λidler=1/λpump-1/λsignal≈1/532-1/800=0.00063nm，λidler≈1587nm
希望以上的计算例子能够帮助到您，如果您有应用需要非线性晶体，欢迎您联系我们咨询采购。