周期极化晶体

周期极化晶体是在铁电单晶基片上，通过施加高压电场使定域内铁电畴的极性方向翻转，从而引入非线性极化率的周期跃变来实现准相位匹配，增强所需要的非线性光学过程。极化周期是应用波长，偏振方向和相位匹配温度的函数，通常从几微米到几百微米。

周期极化晶体器件可以在晶体整个透光波段内实现所需要的频率转换，包括二倍频(SHG), 和频(SFG), 差频(DFG)以及光参量振荡(OPO), 光参量放大(OPA)等过程。由于是利用晶体最大的有效非线性系数来实现相位匹配，因此转换效率明显高于利用双折射(切割角度)实现相位匹配的非线性晶体。同时，周期极化晶体器件具有更大的接收角，能对发散角较大的半导体激光进行频率转换；晶体内相互作用的光波都是沿着同一晶轴方向传播, 基本消除了走离角；可以设计多周期、非周期结构，在同一晶体器件中实现多种非线性过程, 产生级联效应。

我公司现在提供PPKTP和MgO:PPLN两种周期极化晶体，适用波长范围涵盖390-4500nm。

	透光波段 μm	Type 0 o+o→o / V+V→V	Type I o+e→o / V+H→V	Type II e+e→e / H+H→H
PPKTP	0.35 – 4.0	d₃₃ = 13.7	d₃₁=6.5	d₃₂=5
MgO:PPLN	0.4 - 4.5	d₃₃ = 37.84	d₃₁=5.1	d₃₂=2.28

* 上表所列有效非线性系数均为1064nm SHG时的数据

我公司周期极化晶体的主要优势：

2003年取得一种高压电场极化技术的专利(US Patent 6.597,492 B1), 拥有丰富的工程经验，不断优化的极化设备与工艺，保证了极化周期的精确和结构的完整，最大限度接近非线性转换效率的理论计算值；
充足的晶体基片储备，多年积累的极化模板可以满足绝大多数非线性光学应用，订制周期短，性价比高；
专业的检测流程和先进的测量仪器，保证了极化质量。配合成熟的加工和镀膜技术，可以提供球面晶体和不同腔镜设计的端面镀膜，满足更复杂高效的非线性光学应用。

周期极化晶体示意图

通光方向(长度)沿晶体X轴，厚度沿Z轴，宽度沿Y轴

PPKTP与KTP晶体转换效率对比

(SHG 1064nm)

PPKTP晶体标准尺寸：厚度：1 ±0.2mm 宽度：1–7mm 长度：0.3–30mm

MgO:PPLN晶体标准尺寸：厚度：0.5 / 1mm 宽度：10mm (多周期标准晶体) 长度：0.3–50mm

周期极化晶体光学加工指标与KTP晶体相同。除了单周期晶体，我们还提供多周期、非周期等复杂极化结构晶体的订制，详情请联系我们。