OPO 激光器是基于光学参量振荡(optical parametric oscillation, OPO)的一种固体激光器,其工作物质是非线性光学材料, 如 BBO 晶体 β-BaB2O4)。OPO 是一种非线性光学过程,即三个光波在合适的非线性光学材料中产生非线性相互作用。
这种相互作用的三个光波的频率(w)和波矢量(K,动量矢量)必须满足能 量和动量匹配条件,即w1=w2+w3, K1 =K2 +K3,如上图所示, 一个高频率的光子(w1)通过 BBO 晶体时,就能产生两个较低频率的光子(w2 和w3)。将反射镜放在 BBO 晶体的两端就能构成频率为 w2 或 w3 或是同时有这两个频率的光学谐振腔。通过改变晶体的角度或温度,可以达到调谐输出频率的目的。目前,OPO 激光器输出激光波长范围从紫外到近红外连续可调,而且输出能量高,自动化程度也高。Michel 等将 OPO 激光应用于火焰和电热原子化 LEAFS 中,实现了 LEAFS 多元素顺序连续测定,提高了 LEAFS 的分析速度。由于在宽波长范围内连续可调,只要能够被有效原子化的元素都能用 LEAFS 法进行测定,扩大了 LEAFS 可测元素范围。