周期极化的LiNbO_3中二次谐波的产生与偏振控制

在同一块LiNbO3晶体中,实现二次谐波的产生(SHG)及偏振控制.具体设计方法是,将一块z切的LiNbO3极化成周期不同的两个部分,在第一部分利用非线性光学效应产生二次谐波;在第二部分利用电光效应对二次谐波进行偏振控制.

用二次干涉法在LiNbO_3:Fe晶体中构造准周期结构光子晶格

在用干涉法制作一维光子晶格的实验中,我们利用二次干涉的方法在LiNbO3:Fe晶体中成功地制作了2种空间周期的准周期结构光子晶格,并给出了定量的数学描述。这对准周期光折变光子晶格的制作是非常有意义的。

用双棱镜干涉法在LiNbO_3:Fe晶体中构造准周期光子晶格

在用干涉法制作光子晶格的实验中,我们利用双棱镜干涉法在L iNbO3:Fe晶体中成功地制作了准周期结构的一维和(2+1)维光子晶格,并分析了其形成的原因。这对大面积准周期光折变光子晶格的制作和光子晶格带隙的研究是非常有意义的。

周期极化LiNbO_3晶片的制备工艺研究

采用外加电场法制备了周期极化LiNbO3单晶(PPLN),实现LiNbO3单晶周期极化的反向脉冲为24.3 kV/mm,单个脉冲宽度为30 ms,脉冲个数为50个。系统研究了脉冲波形、电极形状对周期极化的影响,实验结果证明,框形电极是克服高电压作用下LiNbO3晶片击穿严重的有效方法,成品率是采用梳状电极的5倍。选择合适的脉冲波形对成功制备周期极化的LiNbO3晶体有着极其重要的作用。采用上升时间为5 ms的方形脉冲极大地改善了高电压作用下的边缘被打碎而引发的边缘击穿,及由晶片中间部分出现微细裂纹而引发的体击穿。

交变极化改善重掺Zn：Cu：Fe：LiNbO3晶体光折变性能及体全息存储特性研究

生长了Zn：Cu：Fe：LiNbO3晶体，对晶体进行了多次交变极化，有效的提高了Zn：Cu：Fe：LiNbO3晶体的光折变性能，使得Zn：Cu：Fe：LiNbO3晶体的响应速度大大加快，散射噪声减小，体全息存储图像质量得到较大改善。

光栅摄谱仪的改进及其在周期性极化的铌酸锂晶体倍频研究中的应用

由于电荷耦合器件(CCD)具有光谱响应范围宽、检出限低、动态范围宽、暗电流和读出噪声低以及具有积分信号、多道同时检测和实时检测等能力的优点,在光谱测量和光谱成象领域获得了广泛的应用。将传统的1m光栅摄谱仪和科学CCD相结合,使其具有实时快速测量激光光谱的能力。将其应用于宽带双包层光纤激光在周期性极化的LiNbO3晶体(PPLN)中倍频特性的研究,观察到了倍频激光光谱随PPLN控制温度的动态变化过程,并对此进行了详细分析。

外加电场法制备LiNbO_3周期畴的工艺研究

研究了LiNbO_3单晶周期极化畴结构的制备工艺,讨论了外电场的特性对周期极化过程的影响.在对周期畴制备各工艺步骤进行实验研究的基础上,提出解决LiNbO_3单晶周期畴制备中一直存在的边缘击穿问题,必须选择合适的周期电极形式并对脉冲波形进行优化.采用所提出的工艺,LiNbO_3周期极化畴的成品率提高到了90%.为解决周期极化过程中反转畴的侧向扩展,在对周期极化物理过程进行分析的基础上。采取了对周期电极宽度进行优化设计和在样品上包覆聚酰亚胺绝缘胶的方法,有效克服了这一问题,制备了占空比符合预期的高质量的周期畴结构.

LiNbO_3:Fe晶体中光写入平面光子晶格折射率调制度的变化规律

研究了利用光折变效应在掺铁铌酸锂(LiNbO3:Fe)晶体中制作平面光子晶格时折射率调制度△n与晶格周期∧的关系。实验结果表明,平面光子晶格折射率调制度△n同晶格周期∧息息相关,当晶格周期达到分裂周期时,折射率调制度分布规律会发生质的变化。

准相位匹配LiNbO_3波导全光波长变换的理论研究

对周期性极化LiNbO3(PPLN)光波导实现准相位匹配全光波长变换进行了理论研究 ,得出了提高准相位匹配和全频光波长变换效率的有效途径 ,为准相位匹配全光波长变换器的研制提供了理论指导 .

聚片多畴LiNbO3的倍频效应

对非双折射晶体，或是非线性系数不能实现位相匹配的双折射晶体，通常是不能在非线性光学中得到应用。然而对这类晶体，1962年提出的准位相匹配理论预言，利用非线性极化系数的周期性跃变，可大幅度提高倍频转换效率，有可能为这类晶体在非线性光学上的实际应用开辟道路。但是直到1975年后，Dewey等以及冈田正胜等才在实验上看到一些效应，但迄今仍然没有对准位相匹配的理论进行细致的检验。

周期极化LiNbO_3晶体中电极布置对反转畴扩张的影响

利用外加电场极化的方法,分别研究了三种不同方式布置的极化电极对C向切割LiNbO3晶体极化反转畴扩张的影响.实验结果表明在相同极化条件下,当极化电极长度方向与六边形反转畴一对边呈90°和0°角时,极化扩张速度分别为0·089μm/ms和0·011μm/ms.实验结果揭示,为了有效地控制极化占空比,在制备一维准相位匹配LiNbO3晶体时应避免极化电极与六边形反转畴壁中一对边呈90°的情况.

外加电场极化法制备LiNbO_3周期性畴反转的工艺研究

对用外加电场极化法实现铁电畴周期性极化反转LiNbO3晶体 (PPLN)的工艺进行了研究 ,首先采用光刻工艺技术在Z切厚度为 0 5mm的LiNbO3晶体的正畴面和负畴面上刻蚀出与掩膜板完全对应的金属Al电极 ,然后在两电极上施加一系列的脉冲电压 ;在实验研究中 ,通过控制脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲个数和脉冲电流 ,确定了最佳实验参量 ,并成功地制备出了周期为 9 5 μm的三阶准相位匹配铁电畴周期性极化反转LiNbO3晶体。

外电场周期极化LiNbO_3的高压电源设计

分析了周期极化LiNbO3的极化反转过程和特性,进而提出了一种用于外加电场极化法制作周期极化LiNbO3的极化波形,并完成了相应的高压极化电源的设计与制作。电源可产生梯形波、序列脉冲方波以及由两者组合的多种波形,其最高输出电压为15kV,最大输出电流可达到300μA。用其在LiN bO3晶体上进行了多次极化反转实验,取得了很好的效果。

基于级联PPMgLN晶体的双倍/三倍频双波长激光器

本文演示了紧凑的绿色和近红外双色连续波激光光源,其发射波长分别为516 nm和775 nm。设计并制造了级联的周期性极化掺镁铌酸锂晶体,用于同时转换通信波长的二次谐波(SHG)和三次谐波(THG),可以在相同温度下获得绿色和近红外激光的输出。通过建立一个单程激光测量系统,在2 W泵浦功率下获得516 nm的0.15 mW绿光和775 nm的1.19 mW的光,晶体温度控制在30.8℃。实验结果将为单激光器泵浦的紧凑型双波长共线激光器提供重要的案例。

外加电场极化法制备LiNbO_3铁电畴反转光栅

在室温下，应用外加电场极化法对z切0．5mm厚的LiNbO3晶体实现了铁电畴反转，并成功地制备了LiNbO3铁电畴反转光栅。

c向切割掺杂LiNbO_3晶体中的光耦合

实验研究了三种c向切割的不同掺杂的LiNbO3:Fe晶体中入射光与反射光的耦合情况 .发现沿 -c轴方向入射时透射光与反射光强的准周期振荡行为是光生伏打机制占优势的瞬态能量转移和扩散机制引起的相反方向的能量转移所致 ,不是光生伏打场的表面击穿引起的 .当入射光沿 +c方向入射时 ,由于两种机制引起的能量转移方向相同 。

外加电场法制备LiNbO_3周期畴的反转电流特性研究

采用外加电场法制备了LiNbO3单晶周期畴结构.在对不同尺寸周期畴的反转电流进行比较研究的基础上,提出了一种确定反转畴成核时间和纵向贯穿速率的方法.根据这一方法,得到在电场强度为25.1kV/mm,脉冲宽度为50ms的脉冲方波作用下,LiNbO3单晶反转畴的成核时间约为80ns,纵向贯穿速率约为0.1667m/s.

LiNbO_(3):Ru:Fe晶体畴反转过程中的电色效应

观察到了双掺杂LiNbO3:Ru:Fe晶体中电色效应伴随畴反转而发生,且与畴反转一样也具有可逆性,两者相辅相成,畴反转导致了晶体变色,电色效应促进了畴反转,系统的实验结果证明了两者的相辅相成性.基于铌酸锂铁电微结构模型,简要解释了其机理.而且发现在极化过程中电色效应促使了畴核的形成,使之不同于非掺杂同成分比铌酸锂晶体的矫顽场大于击穿电场,用恒定直流电场代替脉冲电场也能实现畴反转,这将为周期性极化铌酸锂的制备提供一种新的技术改进.

准相位匹配LiNbO_3蓝光倍频器的研究

采用外加电场极化法 ,实现了 Li Nb O3 晶体的周期性极化 ,并制备出周期为 9.5μm的三阶准相位匹配周期性极化 Li Nb O3 晶体 (PPLN) ;用准连续钛宝石激光器作基频光源 ,对准相位匹配周期性极化 Li Nb O3 进行了光学倍频实验 ,得到了 1 2μW的蓝光输出。