CN115268163A - 一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法 - Google Patents

一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115268163A
CN115268163A CN202210997790.XA CN202210997790A CN115268163A CN 115268163 A CN115268163 A CN 115268163A CN 202210997790 A CN202210997790 A CN 202210997790A CN 115268163 A CN115268163 A CN 115268163A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wavelength
crystal
quasi
type
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210997790.XA
Other languages
English (en)
Inventor
蒋建
张龚业
李�昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Posts and Telecommunications filed Critical Nanjing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN202210997790.XA priority Critical patent/CN115268163A/zh
Publication of CN115268163A publication Critical patent/CN115268163A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
    • G02F1/3544—Particular phase matching techniques
    • G02F1/3548—Quasi phase matching [QPM], e.g. using a periodic domain inverted structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
    • G02F1/3551—Crystals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，属于光学元件技术领域，该方法中使用嵌套准周期结构的晶体，通过Type‑0(o+o→o)与Type‑I(e+e→o)两种QPM类型的组合，实现了1.55μm窄波长间隔的双波长倍频；所述的晶体材料为极化铌酸锂晶体，晶体结构分别由直角三角形畴、直角梯形畴、横向嵌套构成；利用晶体材料两种QPM类型温度敏感度的差异，实现了中心波长为1.55μm的波长间隔连续可调；同时证明了这种波长间隔连续可调特性，可以通过设置不同的晶体周期，在不同的中心基波波长处实现；本发明能在Type‑0(o+o→o)与Type‑I(e+e→o)型QPM组合的基波作用下实现了波长间隔连续可调的双波长倍频输出，可以满足生物医学、光谱分析、光通信等诸多领域中的实际需求，具有重要的现实意义。

Description

一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法
技术领域
本发明属于光学元件技术领域，具体涉及一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法。
背景技术
非线性频率变换是非线性光学中的一个重要方面，根据非线性极化率的阶数又可以把它分为二阶非线性和高阶非线性。其中二阶非线性包括和频、倍频和差频等多种方式。为了使非线性频率变换有更高的转换效率，除了要求材料具有内在的二阶非线性极化率，还必须使相互作用光波的相速度匹配以保证入射光波的能量单向的变换到转换光波。例如，在倍频过程中，这个相位匹配条件要求基频光波和倍频光波的折射率必须相等。利用晶体双折射现象的双折射相位匹配技术虽然能实现完全相位匹配，但是对温度和入射角度的要求极高，参数的可调谐性较差，很难在实际生产中得到应用。相比之下，准相位匹配技术(QPM)有着很多优点。准相位匹配技术通过周期性的改变非线性材料的极化强度，利用对非线性介质的二阶极化率的调制来补偿由材料色散效应产生的相位差，可以极大地提高非线性频率转换的效率。
通常，周期固定的周期极化晶体只能提供一个倒格矢从而实现单波长的频率转换，但随着准相位匹配技术的不断发展，多重准相位匹配的概念被提出。多重准相位匹配技术是指通过改变极化晶体的结构，使一块晶体中能同时提供多个倒格矢，从而实现多波长的同时转换。为此，近年来提出了一些解决方案。
2019年，T.S.Meetei等人提出了一种相位反转超晶格结构，他们分析相位反转域沿器件长度等间隔和不等间隔分布时产生的多重SHG谱的性质，通过将四个相位反转域分配到相位反转光学超晶格设备的特定位置，可以产生五个峰值QPM SHG，分析了相位反转域的依赖性及其在相位反转光学超晶格器件中的位置，从而设计出理想的多波长转换器。除了相位反转光学超晶格，准周期结构光学超晶格也可以实现多重准相位匹配。南京大学祝世宁团队提出了一种基于斐波那契数列的准周期光学超晶格结构，同时实现了多波长的SHG。为了不断降低畴结构的有序性，提高多重准相位匹配的转换效率，非周期光学超晶格(AOS)与无周期光学超晶格(NOS)相继被提出。张建东等人利用遗传算法，提出另一种可以实现带宽SHG输出的AOS结构。2004年，陈险峰等人提出了一种不再限制单元畴长度的无周期光学超晶格(NOS)结构。从周期结构光学超晶格到准周期结构，再到非周期与无周期结构，光学超晶格的周期性不断地减弱，所提供的倒格矢更加丰富，一系列满足实际需求的多波长频率转换器件被设计与制备。
经过对现有技术的检索发现，基于准相位匹配产生多波长倍频的技术已经十分成熟，优势明显，但仍存在以下不足：1、采用特定结构实现多个波长的倍频输出，不同波峰的转换效率分布以及波峰间隔的灵活调制仍然是对多波长SHG的挑战，这将深刻影响QPM技术的应用。2、采用特定结构实现一定波段的带宽倍频输出，但带宽的增加牺牲了大量的转换效率；这些不足都很难满足非线性频率转换在现实应用中的需求。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法。
技术方案：第一方面本发明提供一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，该方法中使用准周期结构的晶体，采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基波作为入射光，利用两种QPM类型的温度差异性，通过调节温度，实现波长间隔连续可调的双波长倍频；所述方法包括如下步骤：
步骤1：给出基于准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的准周期晶体结构模型；
步骤2：给定初始条件，确定准周期晶体结构的具体参数；
步骤3：此准周期晶体结构通过采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基波作为入射光，实现中心波长为1.55μm的波长间隔的双波长倍频输出；
步骤4：利用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)两种QPM类型的温度敏感度的差异，准周期晶体结构通过调节温度实现了中心波长为1.55μm的波长间隔连续可调，用于证明不同的中心基波波长通过设置不同的周期实现波长间隔的连续可调。
在进一步的实施例中，所述步骤1中所述晶体的材料为5mol％掺氧化镁铌酸锂晶体(5mol％MgO:LN)；所述晶体呈长方体形状，上下表面平行且均被抛光，晶体分别由直角三角形畤、直角梯形畴嵌套组成；其中，直角三角形畴沿长方体长度方向的直角边长度等与直角梯形畴较短的底边长度，同时等于直角梯形畴较长底边长度的一半；以直角三角形正畤、直角梯形负畴、直角梯形正畤、直角三角形负畴顺序为周期连续嵌套，每个单元畴的自发极化方向由向上向下依次排列。
在进一步的实施例中，所述步骤2中，给定一初始波长与温度，利用Sellmeier方程确定该条件下实现Type-0(o+o→o)型准相位匹配所需的相干长度，取相干长度的两倍为所述准周期结构的周期长度，并通过比例确定直角三角形、直角梯形畴的畤长，根据计算所得的周期长度来确定结构的周期数。
在进一步的实施例中，所述步骤2中，准周期结构晶体的总长为10mm。
在进一步的实施例中，所述步骤2中，相干长度Lc的计算公式为：
Figure BDA0003806321240000031
式中，λ为基频光波长，nω为基频光在晶体中折射率，n2ω为倍频光在晶体中折射率。
在进一步的实施例中，所述步骤3中，准周期晶体结构的周期长度为16.11μm。
在进一步的实施例中，所述步骤3中，倍频效率η的计算公式为：
Figure BDA0003806321240000032
公式中，Iω表示基波光强，c表示真空中的光速，ε0表示真空中的介电常数，λ表示基波波长，nω和n2ω分别表示晶体中基波与二次谐波的折射率，d33表示z方向上最大的非线性系数，L表示晶体的总长度，Δk(λ)表示相位失配量，d(z)表示单个畴单元的极化方向分布，随着z值的变化而变化；当d(z)＝1时，极化方向向上，当d(z)＝-1时，极化方向向下；
其中Δk(λ)由以下公式得出：
Figure BDA0003806321240000033
在进一步的实施例中，所述步骤3中，再引入一个相对有效非线性系数dreff(λ)表述为：
Figure BDA0003806321240000034
通过引入dreff(λ)的归一化值来衡量转换效率的高低。
有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明从准相位匹配技术的原理出发，设计了一种嵌套准周期光学超晶格结构，采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基波作为入射光，利用两种QPM类型的温度差异性，通过调节温度，实现了波长间隔连续可调的双波长倍频输出。这种波长间隔连续可调的双波长倍频可以满足生物医学、光谱分析、光通信等诸多领域中的实际需求，大大提高QPM倍频的灵活性和可用性，具有重要的现实意义。
附图说明
图1是本发明实施例提供的准周期极化铌酸锂晶体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的在准周期结构晶体中，当入射位置为A点到E点时，基波波长与二次谐波归一化转换效率的频谱图；
图3为本发明实施例提供的在温度、周期变化时，Type-0(o+o→o)和Type-I(e+e→o)两种QPM类型基波峰的变化规律；
图4为本发明实施例提供的在周期不同的四个准周期晶体结构中，当Type-0(o+o→o)和Type-I(e+e→o)两种QPM模式组合的双波长倍频时，波长间隔与工作温度的关系图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
本发明实施例提供的实现准相位匹配双波长倍频的波长间隔连续可调的方法，该方法中使用准周期结构的晶体，晶体材料为极化铌酸锂晶体，晶体被直角三角形畤、直角梯形畴连续嵌套，单个周期嵌套的排序为直角三角形正畤、直角梯形负畴、直角梯形正畤、直角三角形负畴；该方法采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基波作为入射光，利用两种QPM类型的温度差异性，通过调节温度，实现了波长间隔连续可调的双波长倍频输出。
具体实施步骤如下：
步骤1：给出基于准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的准周期晶体结构模型；
本发明上述准周期结构采用的晶体材料为5mol％掺氧化镁铌酸锂晶体(5mol％MgO:LN)，晶体呈长方体形状，上下表面平行且均被抛光，晶体的结构如图1所示，晶体在光波传播方向被两种畤长分别为直角三角形畤、直角梯形畴的单元畴嵌套组成，以直角三角形正畤、直角梯形负畴、直角梯形正畤、直角三角形负畴顺序为周期连续嵌套，每个单元畴的自发极化方向由向上向下依次排列。图1中直角三角形畴沿z轴方向的直角边长度等与直角梯形畴较短的底边长度，同时等于直角梯形畴较长底边长度的一半。
步骤2：给定初始条件，确定准周期结构的具体参数：
给定一初始波长与温度，利用Sellmeier方程确定该条件下实现Type-0(o+o→o)型准相位匹配所需的相干长度。相干长度Lc由以下公式得到：
Figure BDA0003806321240000051
其中λ为基频光波长，nω为基频光在晶体中折射率，n2ω为倍频光在晶体中折射率。
折射率n由Sellmeier公式得到：
Figure BDA0003806321240000052
其中λ为基频光波长，f为温度参数，当晶体为5％MgO掺杂的LN时，o光和e光的系数ai、bi由表1所示。
表1 5％MgO掺杂的LN晶体Sellmeier方程参数表
n<sub>e</sub> n<sub>o</sub>
a<sub>1</sub> 5.756 5.653
a<sub>2</sub> 0.0983 0.1185
a<sub>3</sub> 0.2020 0.2091
a<sub>4</sub> 189.32 89.61
a<sub>5</sub> 12.52 10.85
a<sub>6</sub> 1.32×10<sup>-2</sup> 1.97×10<sup>-2</sup>
b<sub>1</sub> 2.860×10<sup>-6</sup> 7.941×10<sup>-7</sup>
b<sub>2</sub> 4.700×10<sup>-8</sup> 3.134×10<sup>-8</sup>
b<sub>3</sub> 6.113×10<sup>-8</sup> -4.641×10<sup>-9</sup>
b<sub>4</sub> 1.516×10<sup>-4</sup> -2.188×10<sup>-6</sup>
温度参数f由以下公式得到：
f(T)＝(T-24.5)(T+570.82)
其中T为温度，单位为摄氏度。
取相干长度的两倍为所述准周期结构的周期长度，并通过比例确定直角三角形、直角梯形畴的畤长，所述准周期结构晶体的总长为10mm，根据计算所得的周期长度为16.11μm。
步骤3：通过此准周期晶体结构，采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM的组合，实现双波长倍频输出，并通过此结构能够实现高效率多波长倍频转换，倍频效率η有以下公式得到：
Figure BDA0003806321240000061
公式中，Iω表示基波光强，c表示真空中的光速，ε0表示真空中的介电常数，λ表示基波波长，nω和n2ω分别表示晶体中基波与二次谐波的折射率，d33表示z方向上最大的非线性系数，L表示晶体的总长度，Δk(λ)表示相位失配量，d(z)表示单个畴单元的极化方向分布，随着z值的变化而变化；当d(z)＝1时，极化方向向上，当d(z)＝-1时，极化方向向下；
其中Δk(λ)由以下公式得出：
Figure BDA0003806321240000062
引入一个相对有效非线性系数dreff(λ)表述为：
Figure BDA0003806321240000063
在本发明中将引入dreff(λ)的dB值来衡量转换效率的高低。
步骤4：通过此准周期晶体结构实现Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的双波长倍频；同时分析温度与周期对波长间隔的影响，利用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)两种QPM类型温度敏感度的差异，实现中心波长为1.55μm的波长间隔连续可调；并证明这种连续可调可以通过设置不同的周期在不同的中心基波波长处实现。
具体参数设置如下：本发明所述准周期结构选择5％MgO掺杂的铌酸锂晶体作为倍频晶体，NQOS器件长度为10mm(约625个周期)，周期为16.11μm，工作温度为180℃，利用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合，在图1所示的NQOS结构上，沿着x轴的方向依次选取5个等间距的点作为基波的入射位置，分析NQOS的双波长倍频特性。图2(a)-(e)分别表示了入射位置为A点到E点时，基波波长与二次谐波归一化转换效率的频谱。如图2(b)-(d)所示，在B、C、D点入射Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基频光，实现了基波为1.5435μm和1.55μm的窄波长间隔的双波长倍频，两基波波峰间的波长间隔仅为6.5nm。
图3(a)中，我们分析了在温度变化时，其对Type-0(o+o→o)和Type-I(e+e→o)两种QPM基波波长的影响，很容易发现，采用这两种QPM类型的结合，可以通过调节工作温度，实现基波在1.55μm附近波长间隔连续可调的双波长倍频，波长间隔连续可调的范围是0～352nm。如图3(b)所示，我们分析了温度为180℃时，两种模式的基波波长在周期长度不断增加时的变化规律，显然，Type-0(o+o→o)和Type-I(e+e→o)两种QPM类型的基波波长随周期变化的规律大致相同，所以，在准周期结构中两基波的波长间隔受温度影响而产生的变化是远远大于改变周期带来的变化，这意味着，在不同周期的器件中，波长间隔连续可调的双波长倍频是普遍存在的，周期的大小只是决定了Type-0(o+o→o)型QPM的波峰位置。
最后，我们对不同周期中，温度对波长间隔的调节范围进行了进一步的分析。如图4所示，我们选取了周期不同的四个准周期器件，分别分析了两种QPM模式组合的双波长倍频时，波长间隔与工作温度的关系。在NQOS周期为8、12、16、20μm(中心基波波长CFW分别为1176nm、1356nm、1539nm、1716nm)的设备中，在经过范围为20-240℃的温度调节时，双波长倍频的波长间隔分别经历了31.6-0-132.6nm、165.7-0-129nm、346.1-0-121.7nm、591.8-0-117.2nm的变化过程，即分别实现了波长间隔范围为0-132.6nm、0-165.7nm、0-346.1nm、0-591.8nm的双波长倍频波长间隔连续可调。可以看出，在CFW为1.18-1.72μm的范围内，不同周期的器件中，基于两种QPM模式双波长倍频的波长间隔都将在一定范围实现波长间隔的连续可调，而连续可调的最大波长间隔与CFW的大小(器件的周期)有关。随着CFW的增大，最大可调的波长间隔随之增大，连续可调的波长间隔范围也随之增大。
综上所述，提供了一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，从准相位匹配技术的原理出发，设计一种新型的准周期晶体结构，采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基波作为入射光，利用两种QPM类型的温度差异性，通过调节温度，实现了波长间隔连续可调的双波长倍频输出。这种波长间隔连续可调的双波长倍频可以满足生物医学、光谱分析、光通信等诸多领域中的实际需求，大大提高QPM倍频的灵活性和可用性，具有重要的现实意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，该方法中使用准周期结构的晶体，采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基波作为入射光，利用两种QPM类型的温度差异性，通过调节温度，实现波长间隔连续可调的双波长倍频；所述方法包括如下步骤：
步骤1：给出基于准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的准周期晶体结构模型；
步骤2：给定初始条件，确定准周期晶体结构的具体参数；
步骤3：此准周期晶体结构通过采用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)型QPM组合的基波作为入射光，实现中心波长为1.55μm的波长间隔的双波长倍频输出；
步骤4：利用Type-0(o+o→o)与Type-I(e+e→o)两种QPM类型的温度敏感度的差异，准周期晶体结构通过调节温度实现了中心波长为1.55μm的波长间隔连续可调，用于证明不同的中心基波波长通过设置不同的周期实现波长间隔的连续可调。
2.根据权利要求1所述的实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，所述步骤1中所述晶体的材料为5mol％掺氧化镁铌酸锂晶体(5mol％MgO:LN)；所述晶体呈长方体形状，上下表面平行且均被抛光，晶体分别由直角三角形畤、直角梯形畴嵌套组成；其中，直角三角形畴沿长方体长度方向的直角边长度等与直角梯形畴较短的底边长度，同时等于直角梯形畴较长底边长度的一半；以直角三角形正畤、直角梯形负畴、直角梯形正畤、直角三角形负畴顺序为周期连续嵌套，每个单元畴的自发极化方向由向上向下依次排列。
3.根据权利要求1所述的实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，所述步骤2中，给定一初始波长与温度，利用Sellmeier方程确定该条件下实现Type-0(o+o→o)型准相位匹配所需的相干长度，取相干长度的两倍为所述准周期结构的周期长度，并通过比例确定直角三角形、直角梯形畴的畤长，根据计算所得的周期长度来确定结构的周期数。
4.根据权利要求1所述的实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，所述步骤2中，准周期结构晶体的总长为10mm。
5.根据权利要求3所述的实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，所述步骤2中，相干长度Lc的计算公式为：
Figure FDA0003806321230000011
式中，λ为基频光波长，nω为基频光在晶体中折射率，n2ω为倍频光在晶体中折射率。
6.根据权利要求3所述的实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，所述步骤3中，准周期晶体结构的周期长度为16.11μm。
7.根据权利要求1所述的实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，所述步骤3中，倍频效率η的计算公式为：
Figure FDA0003806321230000021
公式中，Iω表示基波光强，c表示真空中的光速，ε0表示真空中的介电常数，λ表示基波波长，nω和n2ω分别表示晶体中基波与二次谐波的折射率，d33表示z方向上最大的非线性系数，L表示晶体的总长度，Δk(λ)表示相位失配量，d(z)表示单个畴单元的极化方向分布，随着z值的变化而变化；当d(z)＝1时，极化方向向上，当d(z)＝-1时，极化方向向下；
其中Δk(λ)由以下公式得出：
Figure FDA0003806321230000022
8.根据权利要求5所述的实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法，其特征在于，所述步骤3中，再引入一个相对有效非线性系数dreff(λ)表述为：
Figure FDA0003806321230000023
通过引入dreff(λ)的归一化值来衡量转换效率的高低。
CN202210997790.XA 2022-08-19 2022-08-19 一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法 Pending CN115268163A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210997790.XA CN115268163A (zh) 2022-08-19 2022-08-19 一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210997790.XA CN115268163A (zh) 2022-08-19 2022-08-19 一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115268163A true CN115268163A (zh) 2022-11-01

Family

ID=83752568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210997790.XA Pending CN115268163A (zh) 2022-08-19 2022-08-19 一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115268163A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thyagarajan et al. Generation of polarization-entangled photons using type-II doubly periodically poled lithium niobate waveguides
JP2012177945A (ja) 広帯域光源装置
Xi et al. Highly efficient continuous-wave mid-infrared generation based on intracavity difference frequency mixing
CN115268163A (zh) 一种实现准相位匹配双波长倍频波长间隔连续可调的方法
Chen et al. Analysis of cascaded second-order nonlinear interaction based on quasi-phase-matched optical waveguides
Guo et al. Investigation of optical inhomogeneity of MgO: PPLN crystals for frequency doubling of 1560 nm laser
Niu et al. Multi-color laser generation in periodically poled KTP crystal with single period
CN101512426A (zh) 波长变换元件和波长变换装置
CN115632300A (zh) 一种产生可调谐窄带激光的方法
JP7415195B2 (ja) 波長変換素子
CN113406837B (zh) 一种实现准相位匹配多波长倍频转换的方法
CN109239948B (zh) 非傍轴自加速倍频光束调控装置及方法
CN115437191A (zh) 一种实现准相位匹配多波段宽带倍频产生的方法
Ji et al. Mid-infrared tunable dual-wavelength generation based on a quasi-phase-matched optical parametric oscillator
Guo et al. Broadband second-harmonic generation in a tapered PPLN waveguide
JP2012018356A (ja) 屈折率分散の評価方法
Tang et al. Doubly Phase Matched Wavelength Conversion in Thin-film Lithium Niobate Nanowaveguides
Huttunen et al. Transient perturbative nonlinear responses of plasmonic materials
Li et al. Second harmonic generation in inhomogeneous MgO: LiNbO3 waveguides
Aashna et al. Enhanced bandwidth second harmonic generation in a periodically poled tapered KTP waveguide
Autizi et al. Modeling and characterization of border domain effects in periodically poled lithium niobate crystals grown by the off-center Czochralski technique
Hwang et al. Tunable and efficient ultraviolet generation in nanophotonic lithium niobate
Mishra et al. Nonlinear Plasmonic Metasurfaces as Efficient Entangled Single-Photon Pair Quantum Sources
Li et al. Investigation of Terahertz Generation from Bulk and Periodically Poled LiTaO 3 Crystal with a Cherenkov Phase Matching Scheme
Deng et al. Electro-Optic Spectral Tuning in Multi-Wavelength Nonperiodically Poled Lithium Niobate Optical Parametric Oscillator

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination