理论研究了BBO晶体在Ⅱ类相位匹配下非共线情况时的参量放大特性。计算了在不同非共线夹角下的相位匹配角度。在增益谱分布的模拟计算中发现Ⅱ类匹配具有非常窄的增益带宽,并在其参量带宽的模拟计算中得到了证实。数值模拟了转换效率随晶体长度的变化曲线。分析了抽运光脉冲和信号光脉冲的时间不同步以及初始输入的信号光脉冲形状对转换效率的影响。选择最佳晶体长度和同步时间,最大转换效率可达到25%。研究结果表明BBO的Ⅱ类相位匹配具有非常窄的参量带宽和增益带宽,这对于窄带的激光参量放大的研究有重要意义,并拓宽了BBO

给出了单轴晶体ooe,oeo,eoo,eeo,eoe,oee 6 种相位匹配方式相位匹配角的解析公式。其中ooe,oeo,eoo 3 种可以计算共线及非共线情况，eeo, eoe, oee 3 种只能计算共线情况，非共线情况需数值求解，给出了数值求解的方法步骤。研究了双轴晶体折射率在主平面时与单轴晶体折射率的对应关系，利用该对应关系，通过替换折射率的方式求解双轴晶体的相位匹配角度。给出了常见晶体的非共线相位匹配角度图，以供科研人员参考。