非線性光學晶體PPLN的發(fā)展趨勢

周期極化鈮酸鋰（PPLN）晶體可實現(xiàn)從可見光到中紅外光的倍頻、和頻、光學參量振蕩等高效頻率變換，是唯一一種可以通過設計周期結(jié)構(gòu)在透光范圍內(nèi)提供任何波長輸出的非線性光學晶體。

全光波長轉(zhuǎn)換器是下一代光通信網(wǎng)絡必需的關鍵組件。波導型PPLN具有通信網(wǎng)絡波長轉(zhuǎn)換所需的各種優(yōu)異性能。

鈮酸鋰晶體歷史悠久，自發(fā)極化大，是目前發(fā)現(xiàn)居里溫度最高的鐵電體。鈮酸鋰晶體有兩個特點尤其引人關注：一是鈮酸鋰晶體光電效應多，二是鈮酸鋰晶體的性能可調(diào)控性強。基于鈮酸鋰晶體的聲表面波濾波器、光調(diào)制器、相位調(diào)制器、光隔離器、電光調(diào)Q開關等光電器件在電子技術(shù)、光通信技術(shù)、激光技術(shù)等技術(shù)領域中得到了廣泛研究和實際應用。

用于高效率轉(zhuǎn)換的PPLN晶體

在鈮酸鋰中添加5%的氧化鎂可顯著提高晶體的光學損傷和光折變閥值，同時又保留高的非線性系數(shù)。與類似的未摻雜的晶體相比，可實現(xiàn)可見光波段和較低溫度下運行的更穩(wěn)定的性能。MgO:PPLN可在室溫下運行，在某些情況下，不需要控制溫度。從室溫到200℃與未摻雜的PPLN相比，MgO:PPLN可提供明顯更寬的波長適用范圍。

新特光電提供的非線性光學晶體PPLN晶體設計得能夠用于大范圍的常見激光波長。每種都包括多種周期，以應用于不同溫度和波長。MgO：PPLN具有30~200℃的大的運行溫度范圍。用于短脈沖飛秒激光器的晶體長度為0.3mm~1mm,用于ns到連續(xù)激光系統(tǒng)的為10mm~40mm。

非線性光學晶體材料是一個和激光、光電子、光通信等產(chǎn)業(yè)密切相關的相當確定的產(chǎn)業(yè)，受這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變化的影響非常大。隨著上世紀末全世界信息化浪潮的迅猛發(fā)展和光電子技術(shù)的廣泛采用，國內(nèi)外對光電功能晶體尤其是非線性光學晶體的市場需求劇增。非線性光學元件在調(diào)制開關與遠程通訊、信息處理和娛樂等三個領域表現(xiàn)出了加速發(fā)展的趨勢。