聚片多畴LiNbO_3晶体的倍频效应

通过对聚片多畴LiNbO_3晶体倍频效应的研究,从实验上对Bloembergen等人所提出的准位相匹配理论进行了细致的检验。首先运用Maker条纹法在实验上直接测定了单畴LiNbO_3晶体在e~ω·e~ω→e~(2ω)非位相匹配下的倍频光强,并采用角度扫描和温度扫描方法,以获得满足准位相匹配条件时的不同片数的聚片多畴晶体的最大倍频强度,从而验证了聚片多畴晶体倍频相对光强与片畴数N成平方关系。在N<200时,取得令人满意的结果。把聚片多畴晶体的倍频光强与同质量同长度单畴晶体在o~ω·o~ω→e~(2ω)位相匹配下的倍频光强进行比较,其倍频强度提高一个数量级之多。最后,还从实验上讨论了倍频增强效应的结构敏感性。     

二维LiNbO3非线性光子晶体

制备了周期为13.64 μm方形格子二维周期性极化的LiNbO₃，利用二阶准相位匹 配实现了波长为1.064μm二倍频，二次谐波的内部转换效率高达42％. 测量了二次谐波输出功率随晶体温度及入射光入射方向的变化，实验值与模拟计算一致. 制备二阶准相位匹配掩模板，解决了在制备一阶准相位匹配掩模板中遇到周期尺寸太小、数据量大的难题，同时还降低了因周期太小造成的极化难度. 关键词： 二维 准相位匹配 二次谐波     

周期极化LiNbO3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LiNbO_{3< /sub>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. 关键词： 周期极化 极化扩张 准相位匹配}     

LiNbO3晶体界面非线性表面波的研究

理论和实验研究了扩散和光伏机理下LiNbO₃晶体界面非线性表面波的传播. 改变传播常数可以得到不同振荡周期的表面波模, 光波的能量随传播常数的递增而单调地递增.本文的实验结果与理论分析能很好地符合. 实验结果还表明, 增加入射光功率可缩短表面波的产生, 增大入射光束与晶体正c轴的夹角(小于90°)可提高表面波的激发效率.     

电流调制法制备聚片多畴LiNbO_3晶体

当用直拉法生长掺杂的LiNbO_3单晶体时,使一脉冲电流通过固液界面,观察到晶体中铁电畴组态的变化.测定了调制电流与正、负交替铁电畴组态的一一对应关系.用这种新方法,可以制备大面积的、具有一维周期层状铁电畴结构的LiNbO_3晶体.     

利用数字全息干涉术观察RuO2:LiNbO3晶体中畴反转的区域特性

利用马赫-曾德尔干涉光路和4f光学透镜系统，以部分畴反转的掺钌铌酸锂晶体(RuO₂:LiNbO₃)的透射光作为物光来记录全息图，并在数值再现过程对其进行频域滤波以实现物场波前信息的数值重建，检测出在一定电压作用下晶体内部折射率变化的二维分布.检测结果证实：晶体中发生畴反转的区域与发生电色效应的区域严格相符.数字全息干涉术非接触、无干扰、无破坏的优势在准实时监控、检测和分析铌酸锂晶体畴反转方面有很好的应用前景. 关键词： 畴反转 数字全息干涉术 电色效应     

Fe:LiNbO3和(Fe,Tb):LiNbO3晶体中入射光强

用一种新的测量方法在不同入射光强下同时观测了Fe:LiNbO3和(Fe,Tb):LiNbO3晶体中光致折射率变化Δns、吸收系数α和光电导σph与入射光强I的依赖关系, 并从理论上对观测结果给予了初步解释。     

LiNbO3晶体中光伏亮孤子实验研究

从理论上分析了具有不同Glass常数的背景光在晶体折射率空间分布相对变化中的作用,得到了折射率改变为负的晶体中形成亮、暗光伏孤子的条件. 以此为基础,用532nm的e光作信号光、488nm的o光作背景光并不断变化背景光和信号光的功率,首次在实验上观察到了LiNbO₃∶Fe晶体中亮光伏孤子的形成. 关键词： 亮光伏孤子 自散焦 自聚焦 光生伏打效应     

分布压电源激发LiNbO3晶体共振器解析

为了阐述压电应变光束调制器(PESOM),对分布压电源激发的LiNbO₃晶体共振器进行了详细解析,在一维近似下导出无损耗PESOM应变场结构的定量结果。     

周期极化LiNbO3脉冲走离效应分析

 建立了包含高阶群速色散的OPCPA 数值模拟程序，并以准相位匹配的周期极化的LiNbO₃(PPLN)参量放大器为例，在信号光是中心波长1 053 nm，脉宽100 fs的飞秒脉冲经展宽器展宽800 ps的啁啾脉冲，输入能量约0.6 nJ，泵浦光波长527 nm，脉宽3 ns，初始输入泵浦光强300 MW/cmLiNbO²，PPLN晶体的非共线角1.49°，极化周期9.7 μm的条件下， 对OPCPA过程前级的高阶群速色散引起的走离效应对泵浦光、信号光频谱和脉冲形状的影响等具体特性进行了数值模拟。结果表明：在合适的晶体长度下，高阶群速色散对参量转换效率的影响不大，但它对输出信号光的时间波形和频谱有较大影响，会引起脉冲时间形状畸变和频谱漂移。     

直拉法生长的LiNbO3单晶体中的生长条纹和铁电畴组态间的对应关系

对应于旋转条纹和功率条纹,观测到晶体中铁电畴组态的相应变化,确定了旋转条纹与铁电畴组态间的一一对应关系,利用扫描电子显微镜中的X射线能谱分析测定了旋转条纹中的溶质浓度分布,得到了溶质浓度梯度决定了铁电畴组态的结论,自发极化与溶质浓度梯度间的耦合首次得到了实验证实。 关键词：     

直拉法LiNbO3单晶体中的旋转生长条纹

使晶体转轴与温场对称轴不一致,则在晶体弯月面内会产生随时间变化的正弦波式的温度分布。建立了晶体转速、温度起伏、表面生长条纹和内部生长条纹间的一一对应关系,从而在晶体中有意识地引入了其周期可以任意调节的旋转生长条纹。 关键词：     

二次谐波转换中的衍射和离散效应

 以I类匹配KDP晶体中高斯光束的二倍频为例,对衍射和离散两种因素对二次谐波转换效率的影响作数值模拟计算。结果表明,衍射的影响非常小。当入射超高斯光束口径非常小时,离散效应的存在将大大降低倍频转换效率。随着入射光束口径的增大,离散效应的影响相应地减小,甚至可以忽略。     

不同组分的LiNbO3晶体的吸收边研究

本文通过对不同组分LiNbO₃晶体的α^1/2-hν曲线的研究,肯定了3.8eV以下的吸收边的间接跃迁性质,并给出了三段直线的合理归属。根据LiNbO₃的晶格常数随组分变化的情况,提出了能带结构随组分变化的设想,它解释了我们和Redfield等人有关吸收边的实验结果。 关键词：     

c向切割LiNbO3∶Fe晶体中光折变光散射

提出了一个新的理论机理:c向切割LiNbO₃∶Fe晶体中光折变背向光散射是由光生伏特电流的不均匀性引起的,并经过理论计算,比较成功的解释了实验观察到的各种现象 关键词： 光折变 散射 光生伏特     

铌酸锂压电晶体全部电弹常数的测定

本工作探讨了铌酸锂压电晶体(LiNbO₃,简称为LN)全部电弹常数的测量方法。给出了国产LN全部电弹常数及一些机电耦合系数共56个数据。确定了机电耦合系数k₃₁的数值为0.038,并推荐用+35°y旋转片来测定弹性常数c₁₄^E,其数值为0.088×10¹¹N/m²。这两个数据将影响LN全部电弹常数的最后确定。     

铌酸锂大单晶的生长及其性能

用直拉法沿[0001]方向和(1014)晶面法线方向从熔体中提拉生长成功直径100毫米,高50毫米的铌酸锂单晶,测试表明,大单晶的压弹介性能与通常的铌酸锂一样,并具有较好的均匀性。 关键词：     

Si,GaAs和LiNbO3单晶的堵塞效应

我们利用背散射方法得到Si,GaAs和LiNbO₃单晶堵塞图,以及GaAs单晶{110},{100}和{112}面堵塞半角ψ_1/2值.并得到因离子注入受损伤Si片{110}面堵塞坑深度随注入剂量增加而变浅的结果。作为对实验装置和方法的检验,我们也得到了Si单晶堵塞图和测量了Si单晶{110},{111}和{100}晶面堵塞半角ψ_1/2值。 关键词：     

晶体电光和非线性光学效应的离子基团理论(Ⅲ)——利用畸变氧八面体的离子基团模型计算LiNbO3,LiTaO3,KNbO3,BNN晶体的电光和倍频系数

本文用文献[1]中所提出的(MO₆)离子基团模型,计算LiNbO₃,LiTaO₃,KNbO₃,BNN等晶体的电光和倍频系数。假设在O_h对称时,这些晶体中的氧八面体具有相同的能级和对称波函数,则通过群表示理论就可得到在C_3ν,C_2ν对称性时氧八面体的能级和对称波函数,并进而用ABDP理论计算它们的电光和倍频系数。计算结果和实验符合得相当好。本文并从理论上解释了这些晶体的倍频系数大小、符号和氧八面体畸变间的关系,由此可以得到以下两个结论:(1)畸变氧八面体的离子基团模型不但适用于钙钛矿型材料,同时也适用于钨青铜型、LiNbO₃型材料。(2)在钨青铜型、LiNbO₃型的材料中,仍是“离子键”对电光和倍频效应作出主要贡献,同时由于LiTaO₃的共价键成份比LiNbO₃大,因而LiTaO₃的非线性光学效应比LiNbO₃小。     

超高斯光束二次谐波转换中的衍射和离散效应

采用KDP晶体Ⅰ类匹配的方案,以超高斯光束的二倍频为例,通过求解包含衍射、离 散的非线性耦合波方程,考虑衍射和离散两种因素对二次谐波转换效率的影响并对其作数值 模拟计算。结果表明,衍射的影响非常小。当入射超高斯光束口径较小时,离散效应的存在将 大大降低倍频转换效率。随着入射光束口径的增大,离散效应的影响相应地减小,甚至可以 忽略。