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PPLN非線性晶體

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PPLN(周期極化鈮酸鋰)是一種高效的波長轉換的非線性晶體,因周期性極化不會改變晶體的光學性質,所以PPLN具備LiNbO3的特性,透光范圍廣(0.4-4.5 μm),滿足準相位匹配下最大非線性系數d33=17.3 pm/V,具有高增益、低損耗的特點,覆蓋了近、中紅外區域,使用壽命長,可用于倍頻、差頻、和頻及光學參量振蕩和光學參量放大等,所以被廣泛應用于光參變振蕩器中。使用中須進行溫度控制,使用PPLN的 OPO過程可獲得3~4.5 μm波長的光,可實現常規相位匹配難以實現高效輸出的波段,應用前景廣泛。

特點

  • 使用壽命長;
  • 透光范圍寬;
  • 非線性系數高;
  • 抗損傷閾值高;
  • 可用于可見到中遠紅外波段;
  • 可用于均勻/多周期/扇形的QPM結構;
  • 可用于上轉換(SHG/SFG)和下轉換(DFG/OPA/OPG/OPO)的混頻配置;

標準要求

標準要求
長度5 ~ 60mm截面4X1 ~ 20X20mm2
透過畸變λ/4?@ 633nm光潔度10-5 膜后 20-10
平行平面度λ/8 @ 633nm
側垂< 5 arc sec.消光比300:1 –?500:1
損傷閾值100MW/cm2 10ns 1064nm 10Hz (PPLN開關)
200MW/cm2 10ns 1064nm 10Hz (MgO:PPLN開關)
折射率ne2=a1+b1f+ (a2+b2f)/{λ2- (a3+b3f)2} +(a4 +b4f)/(λ2 -a52) -a6λ2
f=(T-24.5)(T+570.82)

摻5% MgO: PPLN 晶體的Sellmeier方程系數

參數數值
a15.756
a20.0983
a30.202
a4189.32
a512.52
a61.32×10-2
b12.860×10-6
b24.7×10-8
b36.113×10-8
b41.516×10-4

光譜

非線性晶體PPLN輸出鏡透過率-南京光寶-CRYLINK非線性晶體PPLN輸入鏡透過率-南京光寶-CRYLINK
PPLN-OPO諧振腔輸出鏡M1(a),輸入鏡M2(b)的透過率曲線
非線性晶體PPLN周期1信號波長-南京光寶-CRYLINK非線性晶體PPLN周期2信號波長-南京光寶-CRYLINK
1064nmNd;YVO4激光器抽運下PPLN-OPO的溫度調諧曲線

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