为了充分利用我们的 PPLN 晶体，您需要考虑四个关键方面
- 晶体长度
- 极化
- 聚焦和光学布置
- 温度和时间
晶体长度
每个晶体具有相关的p µm接受带宽，其成反比长度，因此在选择晶体时，晶体长度是重要的Factor。这种接受带宽是由于相互作用波之间的组速度不匹配所致。
对于窄带CW来源，我们的较长晶体长度（20至40mm）应提供最佳效率。但是，对于脉冲源，如果P µm P带宽比晶体接受度带宽宽得多，则长晶体可能会产生负面影响。对于纳秒脉冲，我们通常建议使用10mm的长度，而在0.5至1mm处的最短长度非常适合飞秒脉冲系统。
对于飞秒脉冲的SHG，如果P µm P带宽明显宽于接受度带宽，则仍然可以实现高转化效率。在接受带宽之外的P µm P频率仍然可以通过S µm频率产生提高转化效率，从而将宽带P µm P挤压成相对较窄的频段SHG脉冲[1]。
极化
为了访问LITHI µm尼橙色的最高非线性系数，输入光必须E偏振，即偏振必须与晶体的偶极矩对齐。这是通过将平行于晶体厚度的光的极化轴对齐来完成的。这适用于所有非线性相互作用。I或II型相互作用，例如用于生成正交极化对的纠缠光子系统。
这种配置称为 0 型相位匹配 (ee-e)，因为所有相互作用的光束都具有相同的偏振。
I 型相位匹配 (oo-e) 和 II 型相位匹配 (eo-e) 方案在 PPLN 中也是可能的，例如用于生成预示单光子。请联系 Covesion 讨论您的要求。
聚焦和光学布置
通常，Coesion晶体由几个光栅周期组成，每个光栅周期为0.5×0.5mm2，或1.0×1.0mm2的光圈，长度高达40mm。为了实现PPLN的高转化效率，应将P µm P梁焦点焦点焦点，并以焦点为中心。
对于具有CW激光器的SHG，Boyd和Kleinmann的理论结果表明，当晶体长度与共聚焦参数的比率为2.84 [2]时，可以实现最佳µm效率。 （共聚焦参数是瑞利范围的两倍）。 SFG相互作用也是如此，其中两个P µm P梁也应具有相同的瑞利范围。
对于DFG和OPO，最佳µm效率需要共聚焦焦点条件，即瑞利范围是晶体长度的一半。
这些聚焦条件也适用于脉冲激光器，但由于峰值功率高，光斑尺寸要求不太敏感。 （注意晶体损坏阈值，以免聚焦太紧。）
通常，Th µm B的良好规则是选择斑点大小，以使瑞利范围是晶体长度的一半。然后可以以较小的增量减小点大小，直到获得最大值µm效率为止。
温度和时间
PPLN 晶体的极化周期由所使用的光的波长决定。准相位匹配波长可以通过改变晶体的温度来稍微调整。
Covesion 的现成 PPLN 晶体系列均包含多个不同的极化周期，允许在给定晶体温度下使用不同的波长。我们计算的调谐曲线很好地表明了相位匹配所需的温度。转换效率的温度依赖性遵循 sinc 2函数，描述晶体温度接受带宽。晶体越长，接受带宽越窄且越灵敏。
在许多情况下，非线性相互作用的效率对<1°C非常敏感。例如，对于在20mm长晶体中具有1064nm P µm P的SHG，温度接受带宽为〜1°C。因此，如果温度与最佳µm相匹配温度的温度为0.5°C，则SHG功率比最佳µm低50％。如果可以将晶体温度保持在+/- 0.1°C之内的最佳µm相匹配温度，则SHG功率在2-3％以内稳定。
可以通过将晶体加热到高于计算的温度的20°C来确定最佳µm温度，然后使晶体在生成的波长下监测输出功率时冷却。
Covesion PPLN 烘箱很容易集成到光学装置中。它可以与Covesion的OC1温度控制器配合使用，将晶体温度保持在±0.01°C以内，提供高度稳定的输出功率。
参考
1. K. Moutzouris 等人，光学快报，卷。 31、没有。 8，第 1148–50 页，(2006)
2. G. Boyd 和 D. Kleinman， 《应用物理学杂志》 ，卷。 39，没有。 8，p。 3597, (1968)
