周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)的頻率變換研究.pdf

1、利用準(zhǔn)位相匹配技術(shù)，人為地在非線性晶體上制備出非線性系數(shù)的周期結(jié)構(gòu)，來(lái)滿(mǎn)足位相匹配條件，可以提高頻率轉(zhuǎn)換的效率與擴(kuò)大非線性晶體的應(yīng)用波段范圍。鈮酸鋰晶體是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)位相匹配最為理想的材料之一，因它的有效非線性系數(shù)較大以及其生長(zhǎng)工藝的成熟和PPLN外加電場(chǎng)極化法工藝技術(shù)的提高，使得它在非線性頻率變換領(lǐng)域的應(yīng)用研究成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。 本文對(duì)基于周期性結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)位相匹配二階非線性耦合波方程進(jìn)行了推導(dǎo)，得到了各二階非線性參量過(guò)程的頻率轉(zhuǎn)換

2、效率公式。介紹了準(zhǔn)位相匹配技術(shù)對(duì)非線性晶體的二階非線性系數(shù)在空間上進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)高效率頻率轉(zhuǎn)換的物理機(jī)制。簡(jiǎn)介了退火質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)的制備及其特性。采用高壓脈沖電壓對(duì)鈮酸鋰波導(dǎo)成功地進(jìn)行了室溫極化，并對(duì)電場(chǎng)極化周期性疇反轉(zhuǎn)的機(jī)理進(jìn)行了研究。 推導(dǎo)了導(dǎo)波的準(zhǔn)位相匹配耦合波方程，得到了一些有用的計(jì)算公式。進(jìn)行了PPLN波導(dǎo)的倍頻轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)，歸一化倍頻轉(zhuǎn)換效率高達(dá)75％/W<'-1>·cm<'-2>。介紹了基于PPLN波導(dǎo)的二階級(jí)聯(lián)“S