窄帶寬參量下轉換（SPDC）及其與KTP中短輪詢周期的關系

窄帶寬 SPDC

最近，我們對極短極化周期的 PPKTP 晶體的需求大幅增加。這種需求主要是受窄帶 “反向傳播 SPDC ”應用的推動，該應用的帶寬可低至 0.06 nm 。這些窄帶寬的重要性在于它們具有將 SPDC 源與量子存儲器集成的潛力，在這種情況下，原子躍遷和激發輻射的帶寬匹配至關重要。晶體長度與 SPDC 帶寬之間存在反比關系，晶體越長，帶寬越窄。我們公司將繼續提高在這一領域的能力，目前公司提供的PPKTP晶體長度可達30毫米。這一發展表明，我們一直致力于推動量子技術的發展，滿足光電子行業不斷變化的需求。隨著量子光學領域的不斷進步，我們將繼續致力于探索創新解決方案，推動PPKTP晶體制造的發展。公司在生產極短極化周期和更長晶體方面所做的努力，有助于推動量子存儲器集成和量子技術的其他尖端應用。

短周期極化生產驗證

作為非線性晶體制造領域的領導者，我們堅持嚴格的質量控制程序，尤其是在開發新晶體或尖端技術時。在嘗試實施短周期極化時，我們面臨著鑒定和驗證短周期極化KTP晶體的挑戰。雷科公司的測量測試系統通常是為各種波長的正向傳播二次諧波發生（SHG）和自發參量下變頻（SPDC）而設計的。然而，短周期輪詢 KTP 晶體帶來了明顯的障礙。由于在 KTP 傳輸窗口的邊緣附近沒有與短周期相對應的正向 SHG/SPDC 過程，因此傳統的共線二次諧波過程不適合評估 1.2 μm 輪詢晶體。這種情況凸顯了驗證先進晶體技術的復雜性，也突出了 Raicol 通過創新測試方法確保產品性能的承諾。

后向二次諧波生成

有兩種不同類型的共線二次諧波發生 SHG 過程：前向傳播和后向傳播：

正向二次諧波發生器：在此過程中，倍頻光束的傳播方向與基頻光束的傳播方向相同。就 PPKTP 而言，從 800 納米泵浦到 400 納米實現高效倍頻的最短極化周期約為 3 μm。

后向二次諧波發生器：在此過程中，產生的波會沿著與泵相反的方向傳播。

然而，有效生成可見光波長的后向二次諧波所需的周期極短，給制造帶來了巨大挑戰。例如，在一階 QPM 中產生 829 納米光的二次諧波需要 0.109 微米的周期。

后向傳播測試臺

為了描述我們的 1.2 短極化晶體的特性，我們測量了SH的反向傳播，評估了與 1.2 μm 光柵周期的相位匹配值相匹配的 ΔK。 對于圖中所示的 ΔK 值，不存在前向過程。但對于在 33 度 PPKTP 下將 829 nm轉換為 414.4 nm的情況。

ΔK為5.754?10^7[1/m]，特別適合圖中所示的 11 階相位匹配。829nm的后向二次諧波生成轉換為 414.5nm。

為了克服這一挑戰，我們采用了一種后向傳播測試系統，如下所述：829 nm 的泵浦光束進入晶體，向后傳播的 SH 經二向色鏡偏轉后到達檢測器。

相關產品：PPKTP 晶體

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