我们的组件解决方案包括光纤输入、光纤输出;光纤输入、自由空间输出。.
我们提供两种不同的加热解决方案:电阻加热和 TEC。我们将帮助您选择最适合您的晶体加热解决方案。
这是一个没有简单答案的一般性问题。它取决于pµmp光源、转换材料(例如体晶体或波导)、封装类型(例如光纤输入/输出、光纤输入/自由空间输出)。例如,使用我们的C波段SHG波导组件(光纤输入/输出),它可以从2W窄线宽连续波光源输出几百毫瓦的功率。使用我们的光纤耦合体模块(光纤输入/输出),它可以从1064nm、2W窄线宽连续波pµmp光源输出大于120mW的532nm功率。.
该模块输出时不存在光纤耦合损耗,与光纤输出模块相比可提供更高的输出功率。该模块包含光纤输入,可节省您调节输入光的时间。对于需要倍频光进行自由空间应用,并且不想空间调节输入光的客户,光纤输入/自由空间输出模块应该是最佳选择。
MgO:PPLN 晶体的转换效率取决于µm功率、脉冲宽度和晶体长度。以下示例数据来自我们的客户,代表了无谐振腔的单程配置下的运行情况。.
| 相互作用 | 效率 | P µm p 源 | 输出功率 | 晶体 |
| SHG@532 nm | 1.5%-2%/瓦/厘米 | 10瓦 连续波 1064纳米 | 约2.5瓦 532纳米 | MSHG1064-1.0-20 |
| 780 nm 波长处的二次谐波 | 0.3%/W/cm | 30瓦 连续波 1560纳米 | 11瓦 780纳米 | MSHG1550-1.0-40 |
| 775 nm 波长处的二次谐波 | 0.6%/W/cm | 10瓦 连续波 1550纳米 | ~1 瓦 775 纳米 | MSHG1550-1.0-20 |
| SFG @626 nm | 2.5-3.5%/瓦/厘米 | 8.5 W 连续波 1050 nm + 8.5 W 连续波 1550 nm | ~7 瓦 626 纳米 | MSFG626-0.5-40 |
| DFG @ 3.35 µm | ~16 % | P µm p:1 ns,26 W,25 MHz,1063 nm;信号:0.85 ns,12.7 W,25 MHz,1435-1570 nm | 约6.2瓦 3350纳米 | MOPO1-1.0-40 |
| SHG@976 nm | ~75 % | 35皮秒,3.2瓦,1兆赫,1952纳米 | 2.4 瓦 976 纳米 | MSHG2100-0.5-20 |
| 775 nm 波长处的二次谐波 | ~30-50 % | 100 fs,平均功率 100-200 mW,重复频率 100 MHz,波长 1550 nm | 功率约为 40-80 毫瓦,波长为 775 纳米 | MSHG1550-0.5-1 |
| OPG @ ~3 µm | 30% 信号 66% 空闲 | P µm p:1030 nm,400 fs,43 MHz,8 W,信号:1500-1650 nm,5 mW 连续波,<0.2 nm 带宽 | 30% 信号光 66% 闲置光 2750-3150 nm | MOPO1-0.5-10 |
温度接受带宽定义为二次谐波强度半峰全宽(FWHM,单位为µm)的范围。转换效率的温度依赖性与晶体长度成反比,并遵循sinc²函数,这定义了晶体的温度接受带宽。典型值见下表。类似地,晶体P µm p接受带宽FWHM(单位为纳米)也与晶体长度成反比。典型值见下表。走离时间是群速度失配乘以晶体长度。.
| 相互作用 | 周期 | 相位匹配温度/°C | 长度/毫米 | 温度接受度 /°C | P µm p 接受度/nm | 走离/ps |
|
1550nm 波长处的二次谐波 |
19.10 微米 |
约101°C |
0.3 | 240 | 39 | 0.09 |
| 0.5 | 176 | 24 | 0.15 | |||
| 1 | 83 | 12 | 0.3 | |||
| 10 | 7.9 | 1.2 | 3 | |||
| 20 | 3.9 | 0.6 | 6 | |||
| 40 | 2.0 | 0.3 | 12 |
| 相互作用 | 周期 | 相位匹配温度/°C | 长度/毫米 | 温度接受度/°C | P µm p 接受度/nm | 走离/ps |
|
1064nm SHG |
6.96 微米 |
约33°C |
1 | 25 | 2 | 0.8 |
| 10 | 2.5 | 0.2 | 8 | |||
| 20 | 1.3 | 0.1 | 16 | |||
| 40 | 0.6 | 0.05 | 32 |
对于使用连续波激光器的二次谐波产生 (SHG),Boyd 和 Kleinman 的理论结果表明,当晶体长度与共焦参数之比为 2.84 时,可以实现最佳的µm效率,其中共焦参数是瑞利范围的两倍。对于µm ,情况也是如此,其中两个 pµm光束都应调整为具有相同的瑞利范围。参考文献:Boyd, GD, and DA Kleinman. “Parametric interaction of focused Gaussian light beams.” Journal of Applied Physics 39 (1968): 3597.
对于差频产生 (DFG) 和光参量振荡器 (OPO),要达到最佳µm效率,需要共焦聚焦条件,即瑞利散射范围为晶体长度的一半。这些聚焦条件也适用于脉冲激光器,但由于脉冲激光器的峰值功率较高,对光斑尺寸的要求较低。用户应注意晶体损伤阈值(见下文第 6 节),切勿过度聚焦光束,以免造成晶体损伤。.
一般来说,选择合适的µm尺寸是使瑞利散射范围为晶体长度一半的良好原则。然后可以逐步减小光斑尺寸,直到获得最大的µm效率。.
如果未获得输出信号,首先要检查的是光束是否聚焦在 PPLN 晶体上,而不是晶体上方的保护盖玻片上。如果是后者,您应该会看到较为弥散的透射 TEM00 波,因为盖玻片上没有抛光孔径。.
第二个需要检查的常见事项是pµm激光器的偏振方向是否与晶体正确对准。对于大多数应用,激光偏振应为线偏振,并平行于PPLN晶体的厚度方向(z轴)。如果线偏振旋转90°(使其平行于y轴和晶体的长孔径边缘),则对于我们的标准0型晶体,将不会观察到非线性相互作用。
µm 的最高非线性系数为d33 = 25 pm/V,对应于平行于z轴的参量相互作用(0型相位匹配)。在此状态下,所有相互作用波必须沿晶体z轴方向呈线偏振,才能实现最高的转换效率。需要注意的是,在周期性极化的镁掺杂铌酸锂(MgO:PPLN)中µm有效µm系数deff通常为14 pm/V。Covesion
的标准PPLN晶体专为0型转换而设计。如需定制I型或II型相互作用的晶体设计,请联系我们。
可以通过将晶体加热到比计算温度高 20°C,然后让晶体冷却,同时监测在产生的波长处的输出功率来确定最佳µm工作温度。.
PPLN晶体的损伤阈值取决于波长、强度和脉冲能量。下表列出了客户对晶体在不同工作状态下的功率处理能力和损伤阈值的反馈意见。.
下表汇总了来自 Covesion 和客户的数据,展示了不同工作条件下的功率承受能力或损坏阈值。我们正与客户持续合作,不断增加晶体损坏阈值方面的信息。如果您也想为此做出贡献,请发送电子邮件至sales@covesion.com
| 泵浦光类型 | 峰值强度/能量密度/功率 | 晶体是否损伤? | P µm p 条件和非线性转换 |
| CW | 500 千瓦/厘米2 | 无损伤 | 10W 1064nm p µm ped SHG |
| CW | 200 千瓦/厘米2 | 无损伤 | 2.2W 532 nm p µm ped SPDC |
| CW | 500 千瓦/厘米2 | 无损伤 | 30W 1550 nm p µm ped SHG |
| ns | 2焦耳/厘米2 或者
>2mJ脉冲能量 |
有损伤 | 1064 nm 二次谐波
10-20纳秒,21赫兹,光斑尺寸约30微米 |
| 皮秒 | 1.8兆瓦/厘米2 | 有损伤 | 530nm p µm ped OPO
20ps,230MHz,500mW |
| 皮秒 | 7.5兆瓦/厘米2 | 有损伤 | 530nm p µm ped OPO
20ps,230MHz,1W->100mW 斩波 |
| 皮秒 | 100兆瓦/厘米2 | 无损伤 | 1060nm p µm ped OPO
20ps,115MHz,24W |
| 皮秒 | 1.5GW/cm2 | 无损伤 | 1064nm p µm ped OPG 用于中红外
7ps,400Hz |
| 飞秒 | 8GW/cm2 | 无损伤 | 1550nm p µm ped SHG
150飞秒,80兆赫兹,平均功率约4瓦 |
| 皮秒 | 468兆瓦/厘米2 | 无损伤 | 1064nm,7ps,
17瓦,80兆赫 |
| 飞秒 | 4GW/cm2 | 有损伤 | 1550nm,200fs,200mW
80MHz,二次谐波 |
我们用于 1560nm 二次谐波产生的 MgO:PPLN 波导的孔径尺寸约为 12 µm x 12 µm(宽 x 高)。测得的 1560nm p µm p 模式的模场直径 (MFD) 为 10.0 µm x 8.8 µm(数值孔径 (NA) = 0.094 x 0.113)。对于相位匹配的 780nm 输出,测得的 MFD 为 9.9 x 8.3(NA = 0.092 x 0.085)。更多详情请参阅以下论文。40mm
长波导芯片的半峰全宽 (FWHM) 为 0.28 nm。
参考文献:Lewis G. Carpenter、Sam A. Berry、Alan C. Gray、James C. Gates、Peter GR Smith 和 Corin BE Gawith,“在 780nm 波长下产生 2.5W 功率的 PPLN 波导中实现二次谐波光谱窄化的连续波演示”,Opt. Express 28, 21382-21390 (2020)
我们的波导在 p µm p (1560 nm) 处为单模。当产生 780 nm 的二次谐波时,它将以基模空间模式产生。当使用这些波导进行自发参量下转换 (SPDC) 时,如果将 780 nm p µm p 的光注入到 780 nm 的基模中,则会得到 1560 nm 的基模。但是,必须注意通过选择性注入来确保模式与 780 nm 的基模匹配,因为波导在该波长处是多模的。.
我们测量得到的 PPLN 波导在 1560nm 处的总插入损耗为 -1.2 dB,在 780nm 处的总插入损耗为 -1.3 dB。根据以下参考文献中的描述,计算得到的传播损耗在 1560nm 处约为 0.12 dB/cm,在 780nm 处约为 0.58 dB/cm:参考文献:Lewis G. Carpenter、Sam A. Berry、Alan C. Gray、James C. Gates、Peter GR Smith 和 Corin BE Gawith,“CW demonstred of SHG spectral narrowing in a PPLN waveguide generated 2.5 W at 780 nm”,Opt. Express 28,21382-21390 (2020)。.
根据客户反馈,我们的波导在对 1560nm 飞秒激光源进行倍频时,转换效率达到了 45%。P µm p 参数为:脉冲持续时间 200 fs,重复频率 975 MHz,平均功率 275 mW,峰值功率 1.28 kW。.
是可以。我们的 PC10 晶体夹具可与我们的 PV40 炉子一起使用。您需要关注的一件事是焦距 A 以及炉子和晶体端面之间的距离 B。只要 B 比 A 短,就可以。
所有库存商品,订单/预付款到账后一周内发货。定制商品,通常交货周期为订单到账后12周,具体时间取决于产品体积µm)、复杂程度和增透膜要求。.
炉子、温度控制器和安装适配器享有一年保修。.