近十几年来,飞秒光梳在各应用领域产生了革命性影响,然而,各应用领域对光梳也提出了更多的要求,特别是在波长覆盖范围方面。基于二阶非线性效应的频率变换过程,比如光参量振荡(OPO)、倍频产生(SHG)以及和频产生(SFG)等等,是对激光光梳进行频率扩展,实现波长全覆盖的有效途径。本论文主要针对深紫外精密光梳光谱学的应用需求,研究基于高功率Yb光纤激光器泵浦的光参量振荡器(OPO)深紫外光学频率梳的产生过程中的非线性频率变换。针对频谱较宽的多非线性过程,本文引入非线性包络方程(NEE)分析方法,基于分步傅里叶法和龙格-库塔法利用matlab编程来模拟分析超短光脉冲在准相位匹配(QPM)非线性晶体内的演化过程。超脱于传统的三波甚至多波耦合方程组的分析方法,研究结果显示NEE模拟的结果更能真实地反应非线性晶体内复杂的非线性现象。本文以中心波长为1040nm、重复频率为250MHz、脉宽为100fs、平均功率为20W的Yb光纤激光器作为非线性频率变换系统的泵浦源,对234nm深紫外光梳的产生提出了四种方案。针对这四种方案,分别采用级联设计的周期极化铌酸锂晶体以及基于模拟退火算法设计的多过程非周期极化铌酸锂晶体,结合NEE分析方法,系统地研究了各方案在产生234nm深紫外光梳方面的优劣。模拟结果显示,利用准相位匹配铌酸锂晶体将1040nm的泵浦光首先参量频率变换至1404nm,然后三倍频至468nm,最后用BBO晶体产生234nm深紫外光梳的方案具有最优的转换效率。