MgO:PPLN 是非線性光學晶體秘遏，用于在 460nm –5100nm 范圍內(nèi)進行高效波長轉(zhuǎn)換。我們專有的 PPLN極化工藝可創(chuàng)建 4.5μm 至
33μm+ 的高保真光柵周期嘉竟，是大批量制造的理想選擇邦危。Covesion專門從事周期極化鈮酸鋰(PPLN)晶體的制造洋侨，包括摻氧化鎂周期極
化鈮酸鋰(MgO:PPLN或PPMgO:LN)塊體晶體和波導。這些PPLN晶體是用于非線性波長轉(zhuǎn)換的高效介質(zhì)倦蚪，非線波長轉(zhuǎn)換過程如二次諧
波（倍頻）希坚，差頻，和頻陵且，光參量振蕩裁僧，和其它二階非線性過程。
晶體長度
當選擇一種晶體時滩报，晶體長度是一個重要的因素锅知。對于窄帶連續(xù)波光源，我們的20mm到40mm的較長晶體長度將提供最好的效率脓钾。
然而售睹，對于脈沖光源，長晶體對激光帶寬和脈沖寬度敏感性增加可训，會具有負面效應昌妹。對于納秒脈沖，我們通常推薦10mm長度握截，而最
短的0.5mm到1mm的長度則適用于飛秒脈沖系統(tǒng)飞崖。
極化
為了利用鈮酸鋰的最高非線性系數(shù)，輸入光應該是e偏振的谨胞，即偏振態(tài)必須與晶體偶極矩匹配固歪。通過使光的偏振軸與晶體的厚度方向平
行可實現(xiàn)這一點。這可用于所有非線性相互作用胯努。
聚焦和光路設計
由于ppln是一種非線性材料牢裳，當晶體中光子的強度最大時，將獲得從輸入光子到產(chǎn)生光子的最高轉(zhuǎn)換效率叶沛。這通常是通過晶體的端面
正入射蒲讯，將聚焦的光耦合到PPLN晶體的中心來完成的。對于一種特定的激光束和晶體灰署，存在一種最佳的光斑尺寸來實現(xiàn)最佳的轉(zhuǎn)換效
率判帮。如果光斑尺寸過小，束腰的強度就會較高溉箕，但瑞利長度比晶體短的多晦墙。因此，在晶體輸入端的光束尺寸過大肴茄，導致在整個晶體長度
上平均強度降低晌畅，就會降低轉(zhuǎn)換效率。一個好的經(jīng)驗法則是對于具有高斯光束分布的連續(xù)激光独郎，光斑尺寸應選擇在瑞利長度為晶體長度
的一半時的大小踩麦。光斑尺寸可減小一定的量，直到獲得最高效率氓癌。PPLN具有高的折射率谓谦，在每個未鍍膜的面上導致14%的菲涅耳損
耗。為了增加晶體的透過率贪婉，晶體的輸入和輸出端面鍍了增透膜反粥，從而將每個面的反射降到1%以下。
溫度和周期
一個PPLN晶體的極化周期由使用的光的波長決定疲迂。準相位匹配波長可通過改變晶體的溫度來稍微調(diào)節(jié)才顿。Covesion庫存的PPLN晶體，
每個系列都包括多種不同的極化周期尤蒿，這些極化周期可在給定的晶體溫度下使用不同的輸入波長郑气。我們的計算調(diào)節(jié)曲線對相位匹配所需
的溫度給出了很好的參考。轉(zhuǎn)換效率與溫度的關系符合一個sinc2函數(shù)腰池，描述晶體溫度接受帶寬(圖5)尾组。晶體越長，接受帶寬越窄示弓，越敏
感讳侨。在許多情況下，非線性相互作用的效率對溫度的敏感在幾個攝氏度內(nèi)奏属。
通過將晶體加熱到比計算溫度稍高的溫度跨跨，例如高10℃，然后使晶體冷卻囱皿，同時檢測產(chǎn)生波長的輸出功率勇婴，可以確定最佳溫度。
Covesion PPLN 爐子易于結(jié)合到一個光學裝置中铆帽。它能夠與Covesion的OC3溫度控制器配對咆耿，將晶體溫度保持在±0.01℃，提供非常
穩(wěn)定的輸出功率爹橱。
MgO:PPLN與無摻雜的PPLN比較
無摻雜的PPLN通常在100℃到200℃之間的溫度操作萨螺，以減小光折變效應。光折變效應可損傷晶體愧驱，引起輸出光束變形慰技。在光譜的可
見光部分出現(xiàn)較高能量時，光折變效應在PPLN中是更嚴重的组砚，僅在推薦的溫度范圍內(nèi)使用晶體是尤其重要的吻商。在鈮酸鋰中加入5%的
MgO顯著地增加晶體的光學損傷和光折變閾值，而又保留晶體高的非線性系數(shù)糟红。MgO:PPLN具有較高的損傷閾值艾帐，適合于高功率應
用乌叶。它也可在從室溫到200℃的溫度下操作，顯著地增加了晶體的波長調(diào)節(jié)能力柒爸。在某些特殊情況下准浴，MgO:PPLN可在室溫下操作，并
且不需要溫度控制捎稚。
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