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《南京大学》 2011年
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光学超晶格铌酸锂中的声光电互作用研究

于子砚  
【摘要】:本论文基于铌酸锂光学超晶格,研究了声光调谐准位相匹配二次谐波产生的耦合机制,提出了一种三原色共线电光调制的方法,利用声光和电光调谐,设计了三种单缺陷高隔离度的非线性光二极管,并且探索了偏振无关倍频和和频产生的实现途径。 1.我们探讨了在光学超晶格铌酸锂中,声光调谐二次谐波产生的机制。声波既可以通过外部的换能器馈入,又可以通过在y向加上交流电场而在超晶格内部直接激发。超晶格铌酸锂的周期倒格矢补偿了准位相匹配二次谐波产生的波矢失配,使得倍频可以有效产生。同时合适频率的声子又可以通过将光子散射至不同的偏振态来影响倍频的过程。准位相匹配的倍频和声光偏振旋转的过程耦合在一起。二次谐波的强度、偏振态以及相位都可以因声光作用得到有效的调制。 2.为了将三原色激光器出来的光进行共线的、分别的调制,我们设计了一种三段式的铌酸锂超晶格结构,在y向加上合适的直流电场,每一段的周期设计为对三原色的其中—种进行电光偏转选择,可以实现实时的有效调制。我们还讨论了结构有一些非理想情况的影响。 3.基于单缺陷的铌酸锂超晶格中的非线性效应,我们从理论上设计了一种宽带光二极管。外加在z向的直流电压使超晶格的折射率有周期性的变化,结合非线性系数的周期性,可以通过改变直流电压强度来实现电光效应对倍频过程的调节,得到很高的光隔离度。我们讨论了单缺陷的位置和厚度,以及入射光强度和波长对隔离度的影响,证明了光强大于一个阈值时,在很大的带宽内,这个的结构都可以实现很优秀的光隔离。我们还提出了另一种基于这种结构,电光调谐的光二极管,外加的直流电压加在y向,这时电光效应的作用是对对应波长的光进行偏振旋转,从而可以通过调节电压大小得到很高的光隔离度。最后我们还提出了一种基于同样结构,声光调节的光二极管。它的机理是通过馈入适当频率的声波,通过声光效应对对应波长进行偏转旋转。我们分别讨论了这三种光二极管的原理和优点。 4.我们研究了在分段结构的铌酸锂超晶格中,区域性电光调谐的偏振无关倍频与和频产生过程。通过结构设计,在合适的泵浦光激励情况下,可以将任意偏振态的光转换为倍频光或和频光。特别是和频时,其能量转换效率不受初始偏振态的影响。这一设计可以在光纤激光变频、单光子探测和光纤光通讯得到重要应用。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O614.111

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【参考文献】
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1 闵乃本;介电体超晶格与微结构研究[J];自然科学进展;1994年05期
【共引文献】
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1 刘盛刚;李俊;敬秋民;;LiTaO_3的高温拉曼光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2012年04期
2 李国辉;徐信业;;Thermally induced dephasing of high power second harmonic generation in MgO:LiNbO_3 waveguides[J];Chinese Optics Letters;2011年12期
3 谭浩然;铌酸锂光波导晶体材料的发展[J];硅酸盐学报;1991年04期
4 李齐,冯端;FERROELECTRIC DOMAINS RELATED TO DISLOCATIONS IN BARIUM SODIUM NIOBATE CRYSTALS[J];Science in China,Ser.A;1984年09期
5 洪静芬;杨永顺;;通过界面的调制电流对LiNbO_3晶体分凝的影响[J];南京大学学报(自然科学版);1989年02期
6 闵乃本;微米超晶格的概念、效应和应用[J];物理学进展;1993年Z1期
7 王业宁;黄以能;沈惠敏;张志方;;与畴界有关的声衰减和介电损耗[J];物理学进展;1996年Z1期
8 闵乃本;朱永元;祝世宁;陆亚林;陆延青;陈延峰;王振林;王慧田;何京良;;介电体超晶格的研究[J];物理;2008年01期
9 朱永元;;有关光学超晶格的一些研究进展[J];中国材料进展;2010年10期
10 闵乃本;Superlattices and Microstructures of Dielectrics[J];Progress in Natural Science;1994年05期
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1 赵军伟;光学超晶格中耦合物理效应的研究[D];南京大学;2011年
2 李国辉;应用于光钟的镱原子激光冷却和囚禁的理论研究[D];华东师范大学;2011年
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5 刁述妍;全固态宽带可调谐光学参量发生器的理论与实验研究[D];郑州大学;2007年
6 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
7 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
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9 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
10 林洪沂;准相位匹配PPMgLN光学参量振荡器的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
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1 冷飞;基于周期极化铌酸锂的声光器件研究[D];南京大学;2011年
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6 程艳;新型掺镱钒酸镥钆系列晶体的生长、表征及其激光性能研究[D];山东大学;2006年
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【二级参考文献】
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1 薛英华,闵乃本,朱劲松,冯端;聚片多畴LiNbO_3晶体的倍频效应[J];物理学报;1983年12期
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1 刘坤;陈险峰;;基于光学超晶格的高精度偏振控制技术[J];激光与光电子学进展;2010年03期
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4 吴剑波;姚淑华;夏宗仁;秦小勇;高磊;刘宏;王继扬;;近化学计量比铌酸锂晶体生长的新方法(英文)[J];硅酸盐学报;2008年05期
5 朱永元;;有关光学超晶格的一些研究进展[J];中国材料进展;2010年10期
6 郭艳芳,成正维;溶胶-凝胶法制备铌酸锂薄膜的制约因素[J];中国科技信息;2005年20期
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1 施锦;贠素君;柏艳飞;徐平;祝世宁;;铌酸锂光学超晶格中集成化超纠缠源的产生[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
2 杨杰;胡小鹏;周惠君;;啁啾双周期光学超晶格实现可调蓝、红激光输出[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(下册)[C];2010年
3 刘坤;陈险峰;;基于光学超晶格的可调谐窄带滤波器[A];第八届全国光学前沿问题讨论会论文集[C];2009年
4 柏艳飞;徐平;谢臻达;龚彦晓;祝世宁;;非周期光学超晶格中锁模双光子态的产生[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
5 陈险峰;路明;;自调制方法实现无周期光学超晶格中的多准位相匹配[A];第七届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集[C];2007年
6 闵乃本;朱永元;;介电体超晶格及微结构[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
7 张浩;朱永元;;广义Fibonacci光学超晶格的分类[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
8 张超;朱永元;祝世宁;闵乃本;;准周期光学超晶格研究新进展及应用[A];第五届全国光学前沿问题研讨会论文摘要集[C];2001年
9 吕新杰;赵丽娜;陆骏;赵刚;刘辉;秦亦强;祝世宁;;用二维傅里叶变换方法评价光学超晶格的极化质量[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
10 刘辉;祝世宁;宋永元;闵乃本;;非周期光学超晶格中的高次谐波产生[A];第五届全国光学前沿问题研讨会论文摘要集[C];2001年
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2 本报记者左常睿;探微析理 巧夺天工[N];科技日报;2002年
3 姚润皋 王月清;好风借力上云天[N];新华日报;2003年
4 林华珍 王晖;湖北丹晶铌酸锂晶体项目获国家支持[N];中国电子报;2002年
5 ;光交换/光路由的技术原理[N];人民邮电;2002年
6 姚文;宁夏出口领头羊[N];国际经贸消息;2001年
7 孔勇发 许京军 张光寅;三维全息光学存储材料及其应用[N];科技日报;2000年
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10 沈仪;沈阳仪表院成功研制自动图像识别划片机[N];中国工业报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于子砚;光学超晶格铌酸锂中的声光电互作用研究[D];南京大学;2011年
2 赵军伟;光学超晶格中耦合物理效应的研究[D];南京大学;2011年
3 路明;光学超晶格中多重准位相匹配技术的研究[D];上海交通大学;2009年
4 赵丽娜;光学超晶格多波长全固态激光器研究[D];南京大学;2011年
5 朱鼎;光学超晶格中偏振耦合非线性效应的研究[D];南京大学;2012年
6 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
7 纪磊;周期极化铌酸锂的制备及应用研究[D];天津大学;2005年
8 黄庆;离子辐照铌酸锂波导结构的晶格损伤和倍频效应[D];山东大学;2012年
9 颜涛;高品质铌酸锂、钽酸锂晶体的生长、结构与性质研究[D];山东大学;2011年
10 甘小勇;高速铌酸锂波导电光调制器关键技术研究[D];电子科技大学;2004年
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1 周明帅;光学超晶格中特殊光学功能的理论研究[D];南京大学;2012年
2 刘坤;基于光学超晶格电光效应的多功能光学信息调控[D];上海交通大学;2011年
3 袁亮;基于光学超晶格的偏振无关器件研究[D];上海交通大学;2011年
4 刘文军;光学超晶格的非线性光学效应研究及材料的制备[D];山东师范大学;2003年
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7 赵丽明;非周期光学超晶格中谐波的产生[D];首都师范大学;2004年
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