周期性極化鈮酸鋰的電光衍射性質(zhì)和集成器件研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、周期性極化鈮酸鋰(Periodically Poled Lithium Niobate:PPLN)已在非線性光學領(lǐng)域占據(jù)了重要地位,近年來,基于 PPLN電光效應的新型光學器件成為研究熱點。當在 PPLN的極化方向施加電場時,PPLN成為折射率光柵,其電光衍射問題還缺乏較為系統(tǒng)的理論分析和電光衍射性質(zhì)研究。本論文從鈮酸鋰晶體周期性疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電光效應出發(fā)并結(jié)合光在鈮酸鋰晶體中傳播的解析方法,得出了嚴格耦合波分析(Rigorous Cou

2、pled Wave Analysis:RCWA)方法對PPLN電光折射率光柵的衍射問題進行理論計算的適用條件,并詳細推導了PPLN的RCWA方法。利用RCWA方法數(shù)值研究了在不同應用方式下 PPLN的電光衍射性質(zhì)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合ABCD定理,設(shè)計了一種能實現(xiàn)光路轉(zhuǎn)換與光束動態(tài)調(diào)焦的集成電光器件,主要內(nèi)容有:
  (1)介紹了疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)電光器件的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和論文的章節(jié)安排。
  (2)綜合應用鈮酸鋰晶體周期性疇反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的

3、電光效應和晶體折射率橢球方法,分析了 PPLN在極化方向施加電場時的電光效應,以及其電光衍射特性采用 RCWA方法進行數(shù)值計算的適用條件,并詳細推導了PPLN的RCWA方法。
  (3)采用RCWA方法,數(shù)值分析了四種應用方式下,PPLN的物理參數(shù)與幾何參數(shù)包括電光系數(shù)、晶體長度、極化周期、占空比、入射角和溫度等對其電光衍射效率的影響,研究了不同參數(shù)下的具體電光衍射性質(zhì)。比較分析了空氣中常用的摻鎂7mol%和純凈 PPLN的電光衍

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