一种光学超晶格结构设计方法技术

技术编号:40322930 阅读:26 留言:0更新日期:2024-02-09 14:18
本发明专利技术公开了一种光学超晶格结构设计方法,目的是采用超晶格结构设计补偿非线性频率变换位中的位相失配,包括:确定倒空间所需的倒格矢大小,根据傅里叶变换产生正空间的强度调制函数,然后利用横向的积分效应,将倒格矢变换到实空间,然后再采用横向图形的变化实现该倒格矢,并产生强度调制的二阶非线性系数,采用本发明专利技术所设计的方法产生可任意设计的倒格矢,消除高阶和杂散倒格矢,突破了制作工艺的限制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学非线性频率变换领域,具体涉及一种光学超晶格结构设计方法


技术介绍

1、光学非线性频率变换,例如倍频、光参量放大等技术广泛应用于工业、国防等领域。在非线性频率变换过程中,一般需要采用位相匹配技术,用来补偿动量失配,例如双折射位相匹配(bpm)、准位相匹配(qpm)等。准位相匹配最早由bloembergen在1962年提出,最初的形式是采用周期排列反转的畴结构来补偿三波位相失配。在上世纪80年代,周期排列的畴结构被拓展为介电体超晶格概念,出现了准周期超晶格的多重准位相匹配理论,并采用准周期超晶格实现了红绿蓝三色激光产生。后来,诸如扇形、弧形、二维阵列甚至三维超晶格结构均被提出并实现。

2、准位相匹配的基本原理是将非线性晶体的光轴按照相反方向周期排列,从而形成非线性系数的正负调制。以最基本的铌酸锂晶体的倍频过程为例,1064nm的基波光倍频为532nm,需要的周期大小约为λ=7μm,也就是,通过室温电场极化方法,每隔约3.5μm将铌酸锂晶体的z轴反转,形成d33变为-d33的周期性变化,从而在倒格矢空间产生1/λ的空间频率分量。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,执行如下步骤S1-步骤S3,完成超晶格极化图案的设计:

2.根据权利要求1所述的一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,步骤S1的具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,步骤S2的具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,目标超晶格极化图案需要一个倒格矢,倒格矢大小为1/Λ,则将超晶格极化图案表示为下式:

5.根据权利要求1所述的一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,超晶格极化图案需要两个倒格矢,倒格矢大小分别为1/Λ...

【技术特征摘要】

1.一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,执行如下步骤s1-步骤s3,完成超晶格极化图案的设计:

2.根据权利要求1所述的一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,步骤s1的具体步骤如下:

3.根据权利要求1所述的一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,步骤s2的具体步骤如下:

4.根据权利要求1所述的一种光学超晶格结构设计方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹志军崔国新包晓清叶志霖汤济许家荣沈厚军成钊宇吕新杰许启诚
申请(专利权)人:南京南智先进光电集成技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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