基于周期極化鈮酸鋰的聲光器件研究

《基于周期極化鈮酸鋰的聲光器件研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、目錄摘要????????????????????????IABSTRACT??????????????????????．．III第一章緒論???????????????????????．11．1壓電效應及其應用???????????????????．11．2聲光效應及其應用???????????????????．21．3周期極化鈮酸鋰????????????????????51．3．1鈮酸鋰(LNl????????????????????????????．．51．4．2周期極化鈮酸鋰(PPLN)???????????????????????．71．3．3周期極化鈮酸鋰的應用?????????

2、??????????????．．81．4非線性光學效應????????????????????91．4．1非線性光學效應??????????????????????????．．91．4．2非線性光學效應的應用???????????????????????111．5準位相匹配技術???????????????????．．121．5．1準位相匹配技術??????????????????????????121．5．2準位相匹配技術的應用???????????????????????15參考文獻???????????????????????15第二章聲表面波????????????????????1

3、82．1引言???????????????????????182．1叉指換能器(IDT)??????????????????．．202．3格林函數(shù)法求解縱場激發(fā)的聲學超晶格(ASL)的體波模式???????．222．3．1聲學超晶格(AsL)????????????????????????222．3．2格林函數(shù)方法???????????????????????????232．3．3縱場激發(fā)的聲學超晶格???????????????????????242．3．4理論計算結果??????????????????????????．．26參考文獻???????????????????????33第三

4、章周期極化鈮酸鋰結構聲光調(diào)諧的二次諧波產(chǎn)生?．．353．1周期極化鈮酸鋰晶體中的體聲波???????????????353．2基于周期極化鈮酸鋰電光調(diào)諧的二次諧波產(chǎn)生???????????403．3聲光調(diào)諧二次諧波???????????????????433．4聲光調(diào)諧基波的二次諧波的產(chǎn)生??????????????．．49參考文獻???????????????????????57第四章結論???????????????????????．．58攻讀碩士學位期間已發(fā)表或待發(fā)表的論文?????????????．．59致謝???????????????????????．．60畢業(yè)論文題目：基王周塑

5、墊垡堡墮堡主鱧差坐墨堡盈塞盟盤鱟專業(yè)2QQ墨級碩士生姓名：壘3指導教師(姓名、職稱)：睦塹盤筮筮摘要本文對周期極化鈮酸鋰中的聲光器件進行了研究。聲光器件包括：聲表面波器件，聲調(diào)非線性效應器件。其中聲調(diào)非線性效應包括聲調(diào)基波和聲調(diào)二次諧波。在這個基礎上，我們設計了合適的鈮酸鋰超晶格結構，基于超晶格中獨特的壓電、聲光效應，提出了一系列具有重要應用價值的鈮酸鋰超晶格光學器件設計，對鈮酸鋰超晶格的實用化起到積極的推動作用。本文涉及的主要工作有：1．利用聲學超晶格產(chǎn)生聲表面波，并采用格林函數(shù)對此進行理論計算，分析了不同的結構產(chǎn)生的響應，并進行了對比分析，從理論上計算了正負疇比例不同，對聲學超晶格產(chǎn)生的

6、影響。從而引申到聲表面波的產(chǎn)生，以此來驗證聲表面波的指寬比的作用。并且認證了聲學超晶格可以產(chǎn)生高頻率的聲波，能用來取代傳統(tǒng)的聲表面波器件，在制作上可以更容易獲得，并且由于超晶格具有很好的光學效應，因此在聲光集成方面有著很好的應用。2．我們探討了在周期極化鈮酸鋰中，聲光調(diào)諧二次諧波產(chǎn)生的機制。首先通過外部的換能器饋入聲波，驗證了聲調(diào)二次諧波的機制。由于器件的集成性，我們通過設計合適的超晶格周期，通過在超晶格y向加上射頻電場內(nèi)部直接激發(fā)聲波。這樣光學器件的集成性得到了大大的增強。而且PPLN的周期倒格矢彌補了準位相匹配中二次諧波產(chǎn)生的波矢失配，使得可以有效產(chǎn)生倍頻。同時通過合適頻率的聲子，光子被

7、散射至不同的偏振態(tài)將影響倍頻的過程。聲光偏振旋轉T的過程和準位相匹配的倍頻耦合在一起。二次諧波的偏振態(tài)、強度以及相位都可以因聲光作用得到有效的調(diào)制。3．我們探討了在周期極化鈮酸鋰中，聲光調(diào)諧基波的二次諧波產(chǎn)生的過程。通過外部換能器饋入聲波，從而使基波偏轉，出現(xiàn)一些新穎的物理現(xiàn)象。z向的基波輸入可以產(chǎn)生Y向基波和Z向的二次諧波。Y向的基波輸入也可以很好的獲得Z向的二次諧波。同時具有Y向和Z向的基波輸入，則產(chǎn)生的