【摘 要】
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该文系统研究了高掺镁铌酸锂晶体(Mg:LN)和近化学计量比掺镁铌酸锂晶体(Mg:SLN)的周期极化特性以及它们在准相位匹配倍频方面的应用,重点开展了以下几方面的工作:(1)计算了准
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该文系统研究了高掺镁铌酸锂晶体(Mg:LN)和近化学计量比掺镁铌酸锂晶体(Mg:SLN)的周期极化特性以及它们在准相位匹配倍频方面的应用,重点开展了以下几方面的工作:(1)计算了准相位匹配倍频过程中,周期极化高掺镁铌酸锂晶体和近化学计量比掺镁铌酸锂晶体的周期调谐特性和基频光波长调谐特性,给出了极化反转光栅周期带宽和有效基频光波长带宽与相互作用长度之间的关系.(2)研究了高掺镁铌酸锂晶体的极化过程和极化特性,发现掺5mol﹪镁的晶体,其矫顽场降至8kV/m以下.同时详细研究了高掺镁铌酸锂晶体极化过程中内场的弛豫特性,并利用极化过程中由内场导致的畴背向反转效应,在高掺镁铌酸锂晶体上制备出了周期为1.7微米的亚微米畴结构.(3)研究了近化学计量比组分铌酸锂晶体的极化特性,发现晶体的矫顽场随[Li]/[Li+Nb]比增加而显著降低,对于[Li]/[Li+Nb]大于49.9﹪的晶体,其矫顽场只有3.5kV/mm.(4)根据锂空位模型,探讨了Mg:LN和Mg:SLN矫顽场降低的原因,指出锂空位和反位铌浓度的降低是矫顽场降低的根本原因.(5)在厚度为1mm的高掺镁铌酸锂晶体和近化学计量比掺镁铌酸锂晶体上制备出了均匀的周期结构.利用制备的周期极化高掺镁铌酸锂晶体进行了倍频实验,用Nd:YAG激光器作泵浦源,得到了532nm的倍频输出,其转换效率为1.3﹪.利用制备的周期极化近化学计量比掺镁铌酸锂晶体,进行了倍频实验,用Ti:sapphire飞秒激光器作泵浦源,得到了400nm的倍频输出,最高转换效率达21﹪.
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