Le niobate de µm à polarisation périodique (PPLN) est un matériau optique non linéaire largement utilisé pour la conversion de fréquence efficace, notamment pour la génération de seconde harmonique (GSH), la génération de fréquence à l'échelle µm (GFS), la génération de fréquence différence (GFD) et l'oscillation paramétrique optique (OPO). Le fonctionnement du PPLN repose sur l'utilisation d'un quasi-accord de phase (QPM), obtenu par la polarisation périodique des domaines ferroélectriques au sein du cristal de niobate de µm (LiNbO₃).
Le procédé de polarisation exclusif de Covesion permet la fabrication de réseaux de diffraction à polarisation périodique de haute qualité, avec une large gamme de conceptions.
Ce guide présente un aperçu des conceptions de réseaux cristallins PPLN et de leur adéquation à différentes applications.
Quasi-accord de phase (QPM)
La QPM compense les désaccords de phase dans les interactions non linéaires en inversant périodiquement le coefficient non linéaire d<sub> 33</sub> au sein du cristal PPLN. La condition d'accord de phase est donnée par [1] :
où:
- k p , k s , k i sont les cto des ondes p µm p, signal et idler,
- ⋀ est la période de sondage,
- ∆k représente le désaccord de phase.
Le choix judicieux de la période de polarisation garantit un transfert d'énergie efficace lors de la conversion de fréquence souhaitée. Cette période varie en fonction de la température, de la longueur d'onde et de la dispersion du matériau, ce qui exige un contrôle précis de la fabrication du réseau.
Types de conceptions de grilles
Covesion est en mesure de fabriquer une grande variété de modèles de caillebotis. Ceux-ci sont disponibles en versions standard et sur mesure.
Réseaux à période unique
Une structure périodique unique utilisée pour l'accord de phase à bande étroite, généralement optimisée pour une longueur d'onde et une température spécifiques.
Réseaux multi-périodes
L'intégration de plusieurs structures de réseau à période unique au sein d'un même cristal permet l'accord de phase sur une large gamme de longueurs d'onde.
Réseaux à fréquence variable et apériodiques
Une période de polarisation à variation continue conçue pour l'adaptation de phase à large bande et les applications de compression d'impulsions. La conception peut être linéaire ou apériodique pour optimiser la conversion sur plusieurs longueurs d'onde et contrôler finement le µm de sortie.
Grilles en éventail
Une période de polarisation variable spatialement permet d'obtenir une adaptation de phase sur une gamme de longueurs d'onde en déplaçant le faisceau sur la largeur du cristal. Ceci permet d'accorder la longueur d'onde du cristal à température fixe. Cette technique est souvent utilisée dans les systèmes OPO pour la génération d'infrarouge moyen accordable par une combinaison d'accords thermiques et spatiaux.
S µm mary
La conception des réseaux cristallins PPLN permet une conversion de fréquence efficace grâce à un quasi-accord de phase. En sélectionnant et en optimisant avec soin la période de polarisation, la structure et les techniques de fabrication, les réseaux PPLN peuvent être adaptés à une large gamme d'applications optiques couvrant toute la fenêtre de transmission du niobate µm , de 390 nm à 6 µm. Contactez-nous pour plus de détails sur les conceptions de cristaux standard et sur mesure que nous proposons.
Références
- JA Armstrong, « Interactions entre ondes lumineuses dans un diélectrique non linéaire », Phys. Rev. 127 (6), 1918 (1962)
