周期極化摻鎂鈮酸鋰微結(jié)構(gòu)的制備及倍頻特性研究.pdf

1、本研究來源于天津市重點(diǎn)基金項(xiàng)目(033800111)、天津市國際合作項(xiàng)目和國家自然科學(xué)重大研究計(jì)劃(90101022)。本文系統(tǒng)的研究了摻鎂鈮酸鋰晶體的周期極化特性以及在準(zhǔn)相位匹配倍頻方面的應(yīng)用，重點(diǎn)開展了以下幾方面的工作： 1.對準(zhǔn)相位匹配周期性極化摻鎂鈮酸鋰倍頻進(jìn)行了理論研究，并對聚焦高斯光束條件下的倍頻耦合波方程進(jìn)行了求解，給出了準(zhǔn)相位匹配倍頻轉(zhuǎn)換效率公式，并對接受帶寬進(jìn)行了數(shù)值求解，分析了接受帶寬與基波波長，晶體溫度和晶

2、體長度之間的關(guān)系。 2.闡述了周期極化鈮酸鋰的制備工藝，討論了鐵電疇在外場作用下的運(yùn)動規(guī)律，同時(shí)對比了同成分鈮酸鋰和摻鎂鈮酸鋰電疇運(yùn)動中的不同。并在室溫下，率先應(yīng)用較低的極化開關(guān)電場～5.5KV/mm，在厚度為1mm、摻鎂量為 6.5mol％的鈮酸鋰基片上制備出均勻的周期結(jié)構(gòu)。 3.對摻鎂不同組分的鈮酸鋰晶體極化特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)晶體的開關(guān)電場和自發(fā)極化不僅與晶體組分[Li]/[Nb]比有關(guān)而且與摻鎂量有關(guān)。[L

3、i]/[Nb]比為0.973摻鎂量為2mol％的近化學(xué)比鈮酸鋰晶體的開關(guān)場僅為1.8KV/mm。4.利用制備的周期極化摻鎂6.5mol％鈮酸鋰晶體進(jìn)行倍頻實(shí)驗(yàn)，在室溫下，用輸出波長為1064nm的聲光調(diào)QNd：YAG激光器為泵浦源，得到了532nm的一階倍頻輸出，其轉(zhuǎn)換效率為12.5％。用摻鈦藍(lán)寶石飛秒激光器輸出的820nm激光作為基頻泵浦光，入射光為270mW時(shí)，得到27.8mW的410nm的三階倍頻輸出，歸一化轉(zhuǎn)換效率為3.82％/