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《天津大学》 2006年
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KTP晶体的周期极化特性研究

任铁雄  
【摘要】: 本课题来源于国家自然科学基金资助项目。论文对准相位匹配技术的基本原理进行了理论分析,同时对磷酸氧钛钾(KTP)晶体的周期极化特性及极化反转实验进行了详细的描述和分析。 准相位匹配技术是一种人为地在晶体上制备周期结构,使之满足相位匹配条件,从而实现非线性频率变换的技术。KTP晶体具有良好的电光、压电、热电和非线性光学特性,尤其它的矫顽场电压是铌酸锂晶体的十分之一,因此在准相位匹配技术领域得到广泛的应用。 KTP晶体具有很高的电导率,给利用外加电场法进行周期极化反转带来困难。我们利用铷交换法降低KTP晶体表面的电导率,对其进行极化反转,利用晶体的电光效应对KTP晶体极化反转过程进行实时监控。本文的主要工作如下: 1、从麦克斯韦方程组及非线性极化的原理出发,推导了介质中三波互作用的耦合波方程,得到准相位匹配倍频转换效率的计算公式。 2、描述了铁电体的主要概念,包括自发极化强度,热电效应,压电效应等等,分析了铁电体内极化反转的详细过程,并从热动力学的角度进行了讨论。 3、分析了KTP晶体的介电特性、光学特性和光损伤特性等主要性质。 4、采用金属电极和液体电极两种实验方案,利用外加电场方法对KTP晶体进行了极化反转实验。 5、对基于KTP晶体电光效应的实时监控方案进行了理论分析,并对KTP晶体的极化反转过程进行了实时监控,得到了与理论分析吻合的实验结果。 6、分析了用于周期极化KTP(PPKTP)倍频的对称共焦腔和三镜折叠腔,并对优化条件进行了讨论,利用自制的PPKTP晶体进行了1064nm基频光的倍频实验,单通倍频转换效率为1.13%,目前国内未见同类报道。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN204

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 才德范,黄朝恩,沈德忠,杨正棠;KTiOPO_4晶体的显微分析与结构研究[J];硅酸盐学报;1986年03期
2 黄朝恩;新型非线性光学晶体KTP[J];物理;1986年05期
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1 桑梅;准相位匹配PPKTP的研制及有关应用研究[D];天津大学;2004年
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1 韦伟;周期极化铌酸锂晶体的制备及其准相位匹配技术的应用研究[D];天津大学;2005年
【共引文献】
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1 田强,沈娇艳,杨永刚,刘国才,祝亚;半导体量子点中双激子的双光子共振吸收[J];北京师范大学学报(自然科学版);2004年03期
2 刘航;韩成浩;;电光系数的研究与测量[J];长春理工大学学报;2005年04期
3 蔡志彬;浦忠威;高建荣;;有机低分子三阶非线性光学材料[J];材料导报;2008年03期
4 许彦涛;郭海涛;陆敏;林傲祥;彭波;于凤霞;;高非线性硫系玻璃的研究进展[J];材料导报;2010年19期
5 罗亚梅;熊玲玲;梁一平;;菲涅耳衍射积分与缓变振幅近似对高斯光束的等效性[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2006年02期
6 魏佳菊;梁一平;戴特力;;受激布里渊散射对光纤的影响分析[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2011年05期
7 宋涛;周庆才;于浩;徐大超;;1.064μm激光的倍频效率研究[J];仪器仪表用户;2009年03期
8 焦丰;刘鑫;张晓光;;有机三阶非线性光学材料的研究概述[J];光电技术应用;2009年06期
9 肖胜利;陈利菊;朱峰;;普克尔斯效应与光调制器[J];物理与工程;2007年05期
10 魏明;志丹;王希敏;张克从;;KTiOPO_4晶体生长形态和生长缺陷研究[J];硅酸盐通报;1991年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张欣;胡慧;林梦海;张乾二;;白屈菜氨酸铜配合物非线性光学极化率的理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
2 赵俊荣;余震虹;纪长军;查理;;新型螺旋型啁啾光纤光栅的色散补偿分析[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李德华;光整流产生THz辐射及其转换效率的研究[D];山东科技大学;2010年
2 武立华;电磁超材料非线性特性理论研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张熙;II-VI族半导体耦合/复合低维结构光学非线性[D];武汉大学;2009年
4 王振东;少周期啁啾高斯脉冲在多能级原子介质中传播特性的研究[D];山东师范大学;2011年
5 高俊阔;多枝生色团的设计、合成及薄膜的非线性光学性能研究[D];浙江大学;2010年
6 王凯;贵金属纳米颗粒阵列的三阶非线性光学特性研究[D];华中科技大学;2011年
7 董克攻;激光尾波场加速电子的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 孙文佳;内腔光参量振荡器及新波长固体激光器的研究[D];山东大学;2011年
9 王伟;ICF激光驱动器频率转换关键问题研究[D];山东大学;2011年
10 张启明;硫系玻璃的光致改性与微光子学器件研究[D];复旦大学;2010年
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1 魏星斌;中红外PPLN光参量振荡技术研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 张婷婷;单池双光束布里渊散射放大研究[D];南昌航空大学;2010年
3 沙鹏;半导体泵浦高重频绿光激光器研究[D];长春理工大学;2010年
4 毛蓓丽;折射率调制对超短脉冲倍频的影响[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 王朋朋;腔内倍频拉曼激光器以及相干反斯托克斯共线相位匹配的理论研究[D];烟台大学;2010年
6 陈慧彬;1.53μm人眼安全光学参量振荡器的研究[D];福建师范大学;2010年
7 卢可成;多光子显微成像技术用于硬皮病诊断的研究[D];福建师范大学;2010年
8 张毅;激光陀螺相邻模零偏特性的研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 王同刚;全光正交频分复用技术的研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 单春霞;复合晶体的热特性及实验研究[D];山东师范大学;2011年
【二级参考文献】
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1 王志坚,杨家祥;LiNbO_3及LiTaO_3晶体的光折变性能研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年04期
2 任雪斌,杨建良,刘雪峰,黄德修;波长转换器的研究[J];半导体光电;1996年04期
3 于建,倪文俊,薛挺,桑梅,纪磊,耿凡,赵玉强,李世忱;周期极化铌酸锂绿光倍频器的研究[J];光电子·激光;2002年04期
4 桑梅,薛挺,于建,倪文俊,纪磊,李世忱;PPLN倍频效率与温度关系分析[J];光电子·激光;2002年04期
5 纪磊,于建,薛挺,桑梅,李世忱;金属包覆平板波导模式特性的有限元法分析[J];光电子·激光;2003年02期
6 桑梅,于建,倪文俊,薛挺,李世忱,胡永岚,黄朝恩,师瑞泽;周期极化KTP晶体532nm倍频连续绿光输出[J];光电子·激光;2003年06期
7 于云翔,于建,倪文俊,薛挺,桑梅,纪磊,林冉,李世忱;外电场周期极化LiNbO_3的高压电源设计[J];光电子·激光;2003年12期
8 方来付,张杰,刘雪源,林绵锋,顾畹仪;全光网络中的波长变换[J];光通信研究;2000年02期
9 于建,倪文俊,李世忱,陈云琳;准相位匹配LiNbO_3蓝光倍频器的研究[J];光学学报;2000年03期
10 于建,薛挺,杨天新,耿凡,纪磊,李世忱;准相位匹配扇形光栅铌酸锂光波导倍频绿光输出[J];光学学报;2002年08期
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1 王玲;周期极化铌酸锂晶体制备和应用研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
【相似文献】
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1 于文兵;吕品;;级联光参量产生器的泵浦带宽与调谐特性研究[J];武汉理工大学学报;2008年05期
2 于文兵;吕品;郭焱;;准相位匹配级联光参量产生器时域特性研究[J];武汉理工大学学报;2009年02期
3 蔡双双;吴波;沈永行;;基于高品质PPMgLN器件的中红外光参量振荡器[J];红外与激光工程;2007年02期
4 蔡双双;吴波;沈剑威;沈永行;;PPMgLN光参量振荡器温度和畴周期调谐研究[J];浙江大学学报(工学版);2006年06期
5 王翠玲;李德华;李健;;PPLT光参量振荡实际输出波长偏差分析[J];江西科学;2007年02期
6 田宏宾;王丽;;基于准相位匹配产生近中红外波段的特性分析[J];光子学报;2007年08期
7 薛挺,于建,杨天新,倪文俊,李世忱;周期性极化铌酸锂波导全光开关特性分析[J];物理学报;2002年07期
8 姚江宏,李冠告,许京军,张光寅;准相位匹配(QPM)技术研究新进展[J];量子电子学报;1999年04期
9 张光寅,姚江宏,颜博霞,陈亚辉;铌酸锂晶体畴工程的研究及进展[J];量子电子学报;2004年02期
10 罗勇锋,陈云琳,袁建伟,张万林,郭娟,陈绍林,许京军,张光寅;准相位匹配级联二阶非线性全光波长转换研究[J];光学学报;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田召明;张树人;刘劲松;陈富贵;杨成韬;;铁电薄膜极化反转电流的电场和温度特性研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
2 李景娟;李志远;张道中;;基于光子带隙的准相位匹配作用增强[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
3 张寅星;;基于周期性极化铌酸锂电光效应的偏振相关全光逻辑门[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
4 梁晓燕;赵宝真;冷雨欣;杜鹃;林礼煌;李儒新;徐至展;祝世宁;闵乃本;;小型化、高增益准相位匹配介质中的OPCPA[A];2004年全国强场激光物理会议论文集(二)[C];2004年
5 王雪华;;准相位匹配微结构中光学非线性频率转换的准确解-格林函数方法[A];第八届全国光学前沿问题讨论会论文集[C];2009年
6 刘宏德;王文杰;孔勇发;曾浩;梁启锐;陈绍林;刘士国;许京军;;铌酸锂晶体的光辅助极化反转研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
7 孔丽晶;吴志明;骆万发;卢胜;;基于LabVIEW的晶体电光效应实验仿真平台[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(上册)[C];2010年
8 康玉琢;于建;纪磊;倪文俊;付伟佳;桑梅;李世忱;;铌酸锂晶体周期极化反转电极结构的优化[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 马博琴;;二维八重准周期非线性光子晶体中的高阶准相位匹配倍频[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
10 翟景升;魏明;刘存礼;武占成;;光纤技术在电压(电场)测量中的应用[A];中国物理学会第九届静电学术年会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 吴长锋;中科大发现源于纳米天线效应的新电光现象[N];科技日报;2010年
2 继平;红颜永驻话美玉[N];中国民族报;2001年
3 ;走近投影仪(一)[N];电脑报;2003年
4 记者 宋广玉 通讯员 陈宁 柳云娇;世界独创绿色激光源芯片在宁实现量产[N];南京日报;2011年
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1 王文杰;光诱导铁电畴反转及准相位匹配光学频率变换[D];南开大学;2011年
2 桑梅;准相位匹配PPKTP的研制及有关应用研究[D];天津大学;2004年
3 张双根;周期极化微结构超短脉冲倍频的理论和实验研究[D];南开大学;2009年
4 纪峰;周期极化晶体在光学参量变换和双波长Q开关中的研究[D];天津大学;2007年
5 蔡双双;基于准相位匹配理论的光参量振荡器及其相关激光技术研究[D];浙江大学;2008年
6 吴波;基于周期性畴极化反转掺镁铌酸锂晶体的宽调谐高功率光参量振荡器研究[D];浙江大学;2007年
7 马红亮;PPKTP晶体光学参量过程产生压缩光的理论和实验研究[D];山西大学;2005年
8 恩德;迈克尔逊干涉型集成光学加速度地震检波器的理论与实验研究[D];天津大学;2005年
9 伍刚;极化光纤调相器及其应用[D];北京大学;2007年
10 孔艳;激光在畴反转光学超晶格中的传输、控制和频率变换研究[D];上海交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任铁雄;KTP晶体的周期极化特性研究[D];天津大学;2006年
2 付伟佳;周期极化KTP晶体的研制及其倍频特性研究[D];天津大学;2007年
3 康玉琢;准相位匹配晶体的制备及其相关技术的研究[D];天津大学;2007年
4 陈龙;准相位匹配技术实现方法探究[D];天津大学;2007年
5 樊亮;准相位匹配和太赫兹波的相关技术研究[D];天津大学;2008年
6 周秀敏;近化学计量比铌酸锂晶体生长及准相位匹配器件研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 陈亚南;准相位匹配光倍频器的研究[D];天津大学;2007年
8 裴静静;掺镁铌酸锂晶体生长与相关准相位匹配器件的研究[D];长春理工大学;2010年
9 令维军;准相位匹配原理及频率变换研究[D];山东师范大学;2002年
10 袁非;3-5μm激光干扰参量振荡器中SLT晶体的极化技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
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