一种非线性光学晶体薄膜及其制备方法技术

技术编号:41529233 阅读:17 留言:0更新日期:2024-06-03 23:04
本申请提供一种非线性光学晶体薄膜及其制备方法,非线性光学晶体薄膜具体包括:依次层叠设置的衬底层、隔离层和功能薄膜层;其中,功能薄膜层包括并列键合连接的铌酸锂薄膜和钽酸锂薄膜。本申请提供的技术方案将铌酸锂薄膜与钽酸锂薄膜并列键合,使得倍频过程与和频过程集成在同一芯片上,结合铌酸锂晶体的高非线性光学特征与钽酸锂晶体的短紫外吸收边的优势,提高光的非线性转化效率,减小倍频晶体与和频晶体级联的体积。利用非线性光学晶体薄膜的周期极化波导结构,能够补偿由于材料色散造成的光波间的相位失配,并将光束严格束缚在波导内部传播,进而提高转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体元件,尤其涉及一种非线性光学晶体薄膜及其制备方法


技术介绍

1、非线性光学晶体是一种功能材料,可对激光强电场产生二次及以上的非线性光学效应。因此,非线性光学晶体可以用来对激光的波长进行变频,从而扩展激光器的可调谐范围。进而可以应用于激光
,以产生不同波长的激光,例如355nm波长的紫外光。

2、通过全固态紫外激光器来产生355nm波长的紫外光,首先将半导体激光器泵浦的全固态激光器输出的近红外光作为基频波,接着通过倍频晶体的倍频过程将基频波转换成二次谐波,最后将二次谐波和基频波通过和频晶体的和频过程产生355nm的紫外光。

3、但是,由于上述过程中,倍频晶体与和频晶体分别在不同的芯片上,因此,通过级联非线性光学晶体制备的全固态紫外激光器体积大,对基频波的非线性转化率低,不利于实际场景的应用。


技术实现思路

1、本申请提供了一种非线性光学晶体薄膜,该薄膜将铌酸锂薄膜与钽酸锂薄膜并列键合,对基频光的非线性转化率较高。

2、第一方面,本申请提供一种非线性光学本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非线性光学晶体薄膜,其特征在于,包括:衬底层、隔离层和功能薄膜层;

2.根据权利要求1所述的非线性光学晶体薄膜,其特征在于,所述非线性光学晶体薄膜为周期极化薄膜结构。

3.根据权利要求1或2所述的非线性光学晶体薄膜,其特征在于,所述非线性光学晶体薄膜为波导型薄膜结构,所述波导型薄膜结构包括脊型波导薄膜结构。

4.根据权利要求1所述的非线性光学晶体薄膜,其特征在于,所述衬底层包括单晶硅,所述隔离层的折射率低于所述功能薄膜层的折射率,所述隔离层包括二氧化硅、氮化硅、氧化铝和氮化铝中的一种或多种组合。

5.一种非线性光学晶体薄膜的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种非线性光学晶体薄膜,其特征在于,包括:衬底层、隔离层和功能薄膜层;

2.根据权利要求1所述的非线性光学晶体薄膜,其特征在于,所述非线性光学晶体薄膜为周期极化薄膜结构。

3.根据权利要求1或2所述的非线性光学晶体薄膜,其特征在于,所述非线性光学晶体薄膜为波导型薄膜结构,所述波导型薄膜结构包括脊型波导薄膜结构。

4.根据权利要求1所述的非线性光学晶体薄膜,其特征在于,所述衬底层包括单晶硅,所述隔离层的折射率低于所述功能薄膜层的折射率,所述隔离层包括二氧化硅、氮化硅、氧化铝和氮化铝中的一种或多种组合。

5.一种非线性光学晶体薄膜的制备方法,其特征在于,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁龙跃胡文刘亚明
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:

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