一种非线性光学用基板及其制备方法技术

本申请提供一种非线性光学用基板及其制备方法，本申请提供的制备非线性光学用基板的方法仅采用可在常温下进行的键合工艺，工艺难度低，而不涉及施加外加电压，从而有效避免由于施加高压电场而导致的击穿风险，并且，本申请提供的方法也不涉及表面镀电极或者光刻等处理工艺，能够有效避免由于表面镀电极而造成的非线性光学用基板表面质量变差的问题；利用本申请提供的方法制备的非线性光学用基板，包括多层叠加键合的压电单晶层1，相邻两层压电单晶层1的极化方向相反，其具有完全贯穿的垂直电畴壁，并且，极化周期以及周期数量灵活可控，由于不受表面电极以及矫顽电场的影响，PPLN的总厚度可以大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种非线性光学用基板及其制备方法
本申请属于功能性半导体材料领域，特别涉及一种非线性光学用基板及其制备方法。
技术介绍
铌酸锂晶体具有一系列独特的电光、声光、弹光、压电、热电和非线性光学特性，这使得它成为声光、电光和非线性光学器件等应用中最具吸引力的材料之一。基于准相位匹配技术的周期极化铌酸锂(PeriodicallyPoledLN，PPLN)利用铌酸锂最大的非线性系数D33(25.2pm/V)已广泛应用于倍频/差频、光参量振荡等方面。此外，在光通信领域，尤其是波长变换、全光开关方面，PPLN也具有广阔的应用前景。在铌酸锂中，由于相对于氧离子(负电)的位置，锂离子(正电)和铌离子(正电)的位置有偏移，从而形成由正电指向负电的一个特殊方向，这个方向沿铌酸锂晶体的Z轴，即，+Z轴方向或者-Z轴方向。如果对铌酸锂施加电压，能够使锂离子相对氧离子移动，从而使这个特殊方向调转180度，形成极化反转。在PPLN中，每隔几个微米就存在一个这样的反转结构，称为周期反转结构。目前，激光诱导外加电场极化法是制备PPLN最常用的方法，它可以实现周期极化结构和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非线性光学用基板，其特征在于，所述非线性光学用基板包括：多层切向方向相同的压电单晶层(1)，相邻两层压电单晶层(1)的极化方向相反，相邻两层压电单晶层(1)通过常温键合而得。/n

【技术特征摘要】
1.一种非线性光学用基板，其特征在于，所述非线性光学用基板包括：多层切向方向相同的压电单晶层(1)，相邻两层压电单晶层(1)的极化方向相反，相邻两层压电单晶层(1)通过常温键合而得。


2.根据权利要求1所述的非线性光学用基板，其特征在于，制备所述压电单晶层(1)的材料为可单轴极化的压电材料。


3.根据权利要求2所述的非线性光学用基板，其特征在于，所述可单轴极化的压电材料为单晶铌酸锂、掺镁单晶铌酸锂或者单晶钽酸锂。


4.根据权利要求1至3任一项所述的非线性光学用基板，其特征在于，所述压电单晶层(1)的厚度为1μm至60μm。


5.根据权利要求1至4任一项所述的非线性光学用基板，其特征在于，每一层所述压电单晶层(1)的厚度相等。


6.根据权利要求1至5任一项所述的非线性光学用基板，其特征在于，所述非线性光学用基板由包括以下步骤的方法制备：
在衬底上键合第一压电单晶层，将所述第一压电单晶层的厚度修整为目标厚度；
在修整过厚度的第一压电单晶层的上表面继续键合第二压电单晶层，所述第二压电单晶层的极化方向与所述第一压电单晶层的极化方向相反，并将所述第二压电单晶层的厚度修整为目标厚度；
在修整过厚度的所述第二压电单晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫庆龙，朱厚彬，张秀全，李真宇，杨超，
申请(专利权)人：济南晶正电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37