PPLN晶體是用于非線性波長轉(zhuǎn)換過程的高效介質(zhì)层扶，非線性波長轉(zhuǎn)換過程有：二次諧波箫章，差頻，和頻镜会，光參量振蕩檬寂，和其它二階非線性
過程。二階非線性過程涉及到三個(gè)電磁波的混合戳表，其中晶體的非線性效應(yīng)大小由系數(shù)χ（2）表示桶至。
原理：ppln晶體是用于非線性波長轉(zhuǎn)換過程的高效介質(zhì)，非線性波長轉(zhuǎn)換過程有：二次諧波匾旭，差頻镣屹，和頻，光參量振蕩价涝，和其它二階
非線性過程野瘦。二次諧波（SHG）或倍頻是利用非線性晶體的χ（2）特性的最常見的應(yīng)用。在SHG中，兩個(gè)具有相同波長的泵浦光子通
過一個(gè)非線性過程結(jié)合鞭光，產(chǎn)生波長為λ/2的第三個(gè)光子吏廉。與SHG類似，和頻（SFG）是結(jié)合波長為λp和λs的兩個(gè)輸入光子來產(chǎn)生一個(gè)波
長為λSFG 的輸出光子惰许。λSHG=（1/λp+1/λs）-1席覆。差頻（DFG）中，兩個(gè)波長為λp和λs的光子入射到晶體汹买，頻率較低的波長為信號
光子λs激發(fā)泵浦光子λp佩伤，發(fā)射一個(gè)波長為λs的信號光子和一個(gè)波長為λi的限制光子。Λi=(1/λp-1/λs)-1晦毙。在差頻過程中生巡，兩個(gè)信號光
子和一個(gè)閑置光子出射，產(chǎn)生放大的信號光場见妒。這被稱為光參量放大孤荣。將非線性晶體放入一個(gè)光學(xué)諧振腔內(nèi)可明顯地提高效率，這就是
光學(xué)參量振蕩器（OPO）须揣。
相位匹配是指在兩個(gè)或更多頻率的光通過晶體傳播時(shí)固定這些光之間的相對相位盐股。折射率隨光的頻率而變，因此耻卡，隨著光子在材料中傳
播疯汁，兩個(gè)不同折射率的光子之間的相位關(guān)系將改變。除非晶體對這些頻率進(jìn)行了相位匹配卵酪。為了輸入光子進(jìn)行有效的非線性轉(zhuǎn)換幌蚊，需要
在整個(gè)晶體中保持輸入光子和輸出光子之間的相位關(guān)系。如果相位不能匹配溃卡，產(chǎn)生光子相互間將以正弦的方式在同相和異相之間變化霹肝，
限制從晶體中輸出光子的數(shù)量，如圖所示塑煎。
傳統(tǒng)相位匹配要求光在一個(gè)特定的方向上在晶體中傳輸沫换，在這個(gè)方向上晶體的自然雙折射和輸出光的折射率相匹配。盡管這種方式可以
實(shí)現(xiàn)相位匹配最铁，但是限制了這些材料只能在小波長范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)讯赏。而通過改變結(jié)構(gòu)，讓PPLN晶體的晶向周期性反轉(zhuǎn)冷尉，通過在每個(gè)正弦產(chǎn)
生的峰值反轉(zhuǎn)晶向畴蹭，可以避免光子間反相质涛，最終，產(chǎn)生的光子數(shù)量將隨著光通過晶體的傳播而增加，獲得高轉(zhuǎn)換效率业稼。
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