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针对大信号高斯光束聚焦情况，对平面波耦合波方程进行了改进；利用改进后的耦合波方程，分析了LBO晶体对掺Yb光纤激光整个发射光谱的腔外倍频特性。结果显示，利用温度调谐，LBO晶体可以在掺Yb光纤的整个发射光谱内达到非临界相位匹配；随着基频光波长的增加，倍频效率会有小幅度下降，可接收角有小幅度增长，可接收温度宽度和可接收线宽有较大幅度加宽。结果表明，采取非临界相位匹配，并选用较长的基频光波，易于得到理想的倍频效果。