System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种降低铁电晶体光折变效应的超晶格制造技术_技高网

一种降低铁电晶体光折变效应的超晶格制造技术

技术编号:40793751 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-28 19:22
本发明专利技术公开了一种降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,主激光在所述铁电晶体中传输,包括多组设置于所述铁电晶体中的辅助畴结构,每组所述辅助畴结构利用主激光产生辅助光,所述辅助畴结构的畴沿着主激光的传输方向排列;每组辅助畴结构包括依次排列两段辅助光畴结构,所述两段辅助光畴结构为第一辅助光畴结构和第二辅助光畴结构。本发明专利技术通过在铁电体材料中设计能够产生蓝紫色激光的超晶格结构,实现对铁电体材料光折变效应的减弱,从而能够改善铁电体材料中激光光斑形状,降低由于光折变效应带来的功率不稳定等现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电子,尤其涉及一种降低铁电晶体光折变效应的超晶格


技术介绍

1、铁电体是某些晶体在一定的温度范围内具有自发极化,而且其自发极化方向可以因外电场方向的反向而反向,晶体的这种性质称为铁电性,具有铁电性的晶体称为铁电体。铁电体在压电、介电、热释电、电光及非线性光学等方面有许多应用。具有铁电性的材料种类很多,有单晶、多晶、无机和有机等。铁电性的光学晶体主要有铌酸锂(linbo3)、钽酸锂(litao3)、磷酸钛氧钾(ktiopo4)等。这些光学晶体具有非线性光学效应、电光效应、反常光生伏打效应和光折变效应。以电光效应来说,最重要的应用领域是信息产业,采用电光晶体构成的高速电光调制器广泛应用于光通信行业;以非线性光学效应来说,最重要的应用领域是激光频率变换,例如在激光加工领域大量采用的绿光激光器,是通过倍频效应将红外激光转换成为532nm激光。

2、铁电光学晶体在使用时,需要使激光穿过晶体,才能产生作用,特别是在一些高功率的应用中,高强度的激光容易引发热透镜、光折变等效应,使激光在晶体中的形状发生变化,不能保持原有的形状,进而影响在使用过程中的转换效率,甚至产生晶体损伤、碎裂等不可逆转的破坏。并且,铁电体晶体材料的本征光学质量越好,杂质越少,非线性效率越高,光折变效应就越明显。例如,在高功率的光参量振荡器中,聚焦的1064nm泵浦激光在周期极化铌酸锂晶体(ppln)中很容易发生自聚焦、光斑变形,影响腔内振荡激光,使得输出激光功率不稳定,影响更高功率输出;在非线性的波导当中,例如质子交换、钛扩散或者薄膜铌酸锂波导当中,由于模式体积很小,光功率密度很高,双光子吸收等效应造成的近红外光折变现象也很普遍,容易造成波导器件例如薄膜铌酸锂调制器的零点漂移、输出不稳定、损耗升高、波导损坏等现象。

3、目前降低铁电体的光折变效应,主要采用掺杂离子的方法,例如在铌酸锂中掺镁(mg:cln),或者提高其工作温度至100摄氏度以上。由于掺镁后,mg:cln可以工作在室温,因此目前普遍采用第一种方案。但是,即使采用掺杂技术后,在高功率运转时,仍然存在光折变效应。cn115857202a一种消除铁电光学晶体中光斑畸变的方法提出了采用蓝紫光照射的方法,降低光折变效应,消除光斑畸变的方法;该方法需采用额外的蓝紫光源,成本较高。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种降低铁电晶体光折变效应的超晶格,实现对铁电体材料光折变效应的减弱,降低由于光折变效应带来的功率不稳定的现象。

2、技术方案:本专利技术的降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,主激光在所述铁电晶体中传输,包括多组设置于所述铁电晶体中的辅助畴结构,每组所述辅助畴结构利用主激光产生辅助光,所述辅助畴结构的畴沿着主激光的传输方向排列;每组辅助畴结构包括依次排列两段辅助光畴结构,所述两段辅助光畴结构为第一辅助光畴结构和第二辅助光畴结构;所述辅助光的波长为300nm~500nm。

3、进一步,多组所述辅助畴结构的位置满足位相匹配的相干叠加原理,使得每组所述辅助畴结构产生的蓝紫光位相相干相长。

4、进一步,每段所述辅助畴结构为啁啾畴结构、或周期畴结构、或准周期畴结构、或非周期畴结构、或随机周期畴结构或级联畴结构。

5、进一步,当主激光为单一波长的光,所述第一辅助光畴结构对主激光进行倍频产生倍频光,所述第二辅助光畴结构对主激光和所述倍频光进行合频产生三倍频的辅助光。

6、进一步,当主激光为宽带的光,每段所述辅助畴结构为啁啾畴结构、或准周期畴结构或非周期畴结构。

7、进一步,所述第一辅助光畴结构对主激光进行倍频产生倍频光,所述第二辅助光畴结构对所述倍频光进行倍频产生四倍频的宽带的辅助光。

8、本专利技术与现有技术相比,其显著效果如下:

9、1、本专利技术不需采用额外的蓝紫光源,因此降低了成本和体积,更方便使用;由倍频/合频产生的蓝紫光与主激光共线传输,空间模式与主激光重合,仅需很小功率即可达到效果;

10、2、通过在铁电体材料中设计能够产生蓝紫色激光的超晶格结构,实现对铁电体材料光折变效应的减弱,从而能够改善铁电体材料中激光光斑形状,降低由于光折变效应带来的功率不稳定等现象。

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【技术保护点】

1.一种降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,主激光在所述铁电晶体中传输,其特征在于,包括多组设置于所述铁电晶体中的辅助畴结构,每组所述辅助畴结构利用主激光产生辅助光,所述辅助畴结构的畴沿着主激光的传输方向排列;每组辅助畴结构包括依次排列两段辅助光畴结构,所述两段辅助光畴结构为第一辅助光畴结构(1)和第二辅助光畴结构(2);所述辅助光的波长为300nm-500nm。

2.根据权利要求1所述降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,其特征在于,多组所述辅助畴结构的位置满足位相匹配的相干叠加原理,使得每组所述辅助畴结构产生的蓝紫光位相相干相长。

3.根据权利要求1所述降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,其特征在于,每段所述辅助畴结构为啁啾畴结构、或周期畴结构、或准周期畴结构、或非周期畴结构、或随机周期畴结构或级联畴结构。

4.根据权利要求3所述降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,其特征在于,当主激光为单一波长的光,所述第一辅助光畴结构(1)对主激光进行倍频产生倍频光,所述第二辅助光畴结构(2)对主激光和所述倍频光进行合频产生三倍频的辅助光。

5.根据权利要求3所述降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,其特征在于,当主激光为宽带的光,每段所述辅助畴结构为啁啾畴结构、或准周期畴结构或非周期畴结构。

6.根据权利要求5所述降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,其特征在于,所述第一辅助光畴结构(1)对主激光进行倍频产生倍频光,所述第二辅助光畴结构(2)对所述倍频光进行倍频产生四倍频的宽带的辅助光。

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【技术特征摘要】

1.一种降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,主激光在所述铁电晶体中传输,其特征在于,包括多组设置于所述铁电晶体中的辅助畴结构,每组所述辅助畴结构利用主激光产生辅助光,所述辅助畴结构的畴沿着主激光的传输方向排列;每组辅助畴结构包括依次排列两段辅助光畴结构,所述两段辅助光畴结构为第一辅助光畴结构(1)和第二辅助光畴结构(2);所述辅助光的波长为300nm-500nm。

2.根据权利要求1所述降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,其特征在于,多组所述辅助畴结构的位置满足位相匹配的相干叠加原理,使得每组所述辅助畴结构产生的蓝紫光位相相干相长。

3.根据权利要求1所述降低铁电晶体光折变效应的超晶格结构,其特征在于,每段所述辅助畴结构为啁啾畴结构、或周期畴结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹志军吕新杰叶志霖崔国新汤济石家康成钊宇沈厚军许启诚
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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